Что если темная материя не просто скрыта от приборов, но и находится в дополнительном измерении? Новая теория представляет собой неожиданное объяснение её неуловимости.
Темная материя, которая удерживает галактики от распада благодаря своей гравитации, может быть связана с тайным пятым измерением. Такой вывод сделали физики из Университета Шеффилда, предложившие новую теоретическую модель, которая объясняет, почему эту загадочную форму вещества до сих пор невозможно обнаружить напрямую. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.
Не настройка вручную, а следствие геометрии
Авторы исследования развивают идею о наличии дополнительного скрытого измерения, но делают шаг дальше по сравнению с предыдущими моделями. Согласно новой гипотезе, в этом измерении располагаются не только частицы темной материи, но также так называемый темный фотон — гипотетическая частица-переносчик взаимодействий.
Ключевую роль в этом процессе играет геометрия дополнительного измерения. Именно она естественным образом формирует массы темной материи и темного фотона таким образом, что возникает резонанс. Исследователи сравнивают этот эффект с музыкальным инструментом, который начинает особенно звучать, когда попадает в нужную ноту. В отличие от старых моделей, где необходимые массы приходилось специально подбирать, в данном случае такое совпадение возникает автоматически благодаря математической структуре скрытого измерения.
Почему темная материя исчезла из поля зрения
Предложенный механизм позволяет прояснить давний парадокс. В ранней Вселенной резонанс значительно усиливал взаимодействия темной материи, влияя на её формирование после Большого взрыва. Однако по мере развития космоса эти взаимодействия стали настолько слабыми, что сегодня темная материя практически не проявляет себя в экспериментах по её прямому поиску. Новая модель задает более четкие ориентиры для будущих наблюдений и разработки детекторов.
