Universul poate avea o a cincea dimensiune

Universul poate avea o a cincea dimensiune. Pe lângă cele 3 obișnuite, la care se adaugă și timpul, Universul nostru mai este dotat cu încă o dimensiune.
singuri în Univers

În anii 1920, în încercarea de a uni forțele gravitației și electromagnetismul, Theodor Kaluza și Oscar Klein au sugerat existența unei dimensiuni suplimentare, în afară de cele trei obișnuite și a patra care este timpul.

Dacă există, atunci o nouă dimensiune ar trebui să fie incredibil de mică și invizibilă pentru ochiul uman. La sfârșitul anilor 1990, această idee a cunoscut o renaștere remarcabilă atunci când oamenii de știință au realizat că existența celei de-a cincea dimensiuni ar putea oferi răspunsuri la unele dintre întrebările fundamentale din fizica particulelor.

 În special, Yuval Grossman de la Universitatea Stanford și Matthias Neubert, profesor la Universitatea Cornell, au arătat în cercetările lor că Universul este mult mai complex decât am crezut.

A cincea dimensiune, materia întunecată?

Se crede că materia întunecată este o formă misterioasă de materie, inaccesibilă observării directe, deoarece nu participă la interacțiunea electromagnetică. Materia întunecată reprezintă cea mai mare parte a masei din Univers. 

Teoria stringurilor

La începutul anilor 1930, radioastronomul Jan Oort a consolidat ipoteza existenței materiei întunecate descoperind că, pentru ca grupul local de galaxii să se miște, trebuie să existe mai multă materie decât observăm. De atunci, materia întunecată i-a ajutat pe cercetători să explice cum funcționează gravitația, deoarece multe obiecte s-ar dizolva sau s-ar destrăma pur și simplu fără un fel de „factor x” – materia întunecată. Deoarece această substanță misterioasă nu distruge particulele pe care le vedem și „simțim”, trebuie să aibă alte proprietăți speciale.

Cu toate acestea, există multe probleme în fizică și, pe lângă materia întunecată, există o gamă întreagă de întrebări la care nu există un răspuns în cadrul modelului standard. 

„Unul dintre cele mai semnificative exemple este așa-numita problemă a ierarhiei, întrebarea de ce bosonul Higgs este cu atât mai ușor decât scara gravitațională caracteristică. Modelul standard nu poate găzdui unele dintre celelalte fenomene observate. Unul dintre cele mai izbitoare exemple este existența materiei întunecate „

scriu autorii, publicat in Jurnalul de Jurnalul de European Physical C .

Fizicienii de la Universitatea Johannes Gutenberg din Mainz, Germania, au ajuns la concluzia că materia întunecată ar fi putut apărea ca urmare a activității fermionilor, particule cu rotire pe jumătate întregi. Cercetarea își propune să explice prezența materiei întunecate utilizând modelul WED (modele pentru materia întunecată). În timpul lucrării, au fost studiate masele fermionilor, care, potrivit oamenilor de știință, pot călători în a cincea dimensiune prin portaluri, creând materie întunecată și „materie întunecată fermionică” în a cincea dimensiune.

Noua particulă, a cărei existență nu a fost încă dovedită, este un fel de fermion sau particulă subatomică. Fizicienii cred că aceste particule pot călători prin a cincea dimensiune, legând materia întunecată de toată materia observabilă din Univers. Autorii studiului susțin că această nouă particulă va putea interacționa cu bosonul Higgs și este foarte asemănătoare cu aceasta. Dar masa sa va fi „mai grea”, astfel încât nici cu ajutorul unui colizor sau al acceleratorului de particule, nu poate fi detectată.

Cum se găsește o particulă din a cincea dimensiune?

Se știe că materia obișnuită este compusă din fermioni. Deci, dacă cea de-a cincea dimensiune este reală, atunci fermionii cad cel mai probabil în ea. Și dacă aceste particule „grele” există, atunci conectează în mod necesar materia vizibilă cu componentele materiei întunecate. 

Studiind ecuațiile 5D pentru masele particulelor fermionice, fizicienii au ajuns la concluzia că „dacă această particulă grea există, atunci va asocia în mod necesar materia vizibilă, pe care o cunoaștem și pe care am studiat-o în detaliu, cu componentele materiei întunecate. Toate acestea doar dacă presupunem că materia întunecată este alcătuită din fermioni fundamentali care se află într-o dimensiune suplimentară.

Fenomenul obiectelor dispărute

Interesant este că, cu ajutorul unei teorii inovatoare, abundența materiei întunecate în spațiu poate fi explicată. 

„După ani de căutare a posibilelor confirmări ale predicțiilor noastre teoretice, suntem acum încrezători că mecanismul pe care l-am descoperit va face materia întunecată disponibilă pentru experimentele viitoare, deoarece proprietățile noii interacțiuni dintre materia obișnuită și materia întunecată – care este mediată particula noastră propusă – poate fi calculată exact conform teoriei noastre ”

scrie Matthias Neubert, șeful grupului de cercetare.

Mai mult, autorii lucrării științifice consideră că noua particulă, pe care au propus-o, poate juca un rol important în istoria cosmologică a Universului și poate fi chiar responsabilă pentru crearea undelor gravitaționale.

Total
0
Shares
Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Related Posts