Koinot beshinchi o'lchovga ega bo'lishi mumkin

Mundarija:

Koinot beshinchi o'lchovga ega bo'lishi mumkin
Koinot beshinchi o'lchovga ega bo'lishi mumkin
Anonim

1920-yillarda Teodor Kaluza va Oskar Klein tortishish kuchlari va elektromagnetizm kuchlarini birlashtirishga urinib, fizikada 4 o'lchovli fazoviy vaqtga birlashtirilgan odatiy uchta fazoviy o'lchov va vaqtdan tashqari qo'shimcha o'lchov borligini taklif qilishdi.. Agar u mavjud bo'lsa, unda bunday yangi o'lchov inson ko'ziga juda kichik va sezilmas bo'lishi kerak. 1990 -yillarning oxirida, olimlar, beshinchi o'lchovning mavjudligi zarracha fizikasidagi ba'zi asosiy savollarga javob berishi mumkinligini anglab etgach, bu g'oya ajoyib tarzda qayta tiklandi. Xususan, Stenford universitetidan Yuval Grossman va o'sha yillardagi Kornell universiteti professori Matias Noybert o'z tadqiqotlarida 5 o'lchovli fazoviy vaqtda zarrachalar fizikasining standart modelini joriy etish, bu erda kuzatilgan qiziqarli naqshlarni tushuntirib berishini ko'rsatdilar. elementar zarrachalar massasi.

Qorong'u materiya nima?

Qorong'u materiya - bu bevosita kuzatib bo'lmaydigan materiyaning sirli shakli, deb ishoniladi, chunki u elektromagnit ta'sir o'tkazishda qatnashmaydi. Qorong'u materiya ham koinotdagi massaning katta qismini tashkil qiladi. 1930 -yillarning boshlarida, radio astronomi Yan Oort, galaktikalar mahalliy guruhi harakatlanishi uchun biz kuzatganimizdan ham ko'proq materiya bo'lishi kerakligini aniqlab, qorong'u materiya borligi haqidagi gipotezani mustahkamladi. O'shandan beri qorong'u materiya tadqiqotchilarga tortishish kuchi qanday ishlashini tushuntirishga yordam berdi, chunki ko'plab ob'ektlar "x -faktor" - qorong'u materiya bo'lmasdan eriydi yoki parchalanadi. Bu sirli modda biz ko'rgan va "sezadigan" zarrachalarni yo'q qilmagani uchun, u boshqa maxsus xususiyatlarga ega bo'lishi kerak.

Biroq, fizikada juda ko'p muammolar bor va qorong'u materiyadan tashqari, standart model doirasida javob bera olmaydigan savollar to'plami mavjud. "Eng muhim misollardan biri-bu ierarxiya muammosi, nima uchun Xiggs bozoni o'ziga xos tortishish shkalasidan ancha engilroq degan savol. Standart model boshqa kuzatilgan hodisalarni o'z ichiga olmaydi. Eng yorqin misollardan biri - qorong'u materiyaning mavjudligi ", deb yozadi tadqiqot mualliflari, The European Physical Journal C nashrida.

Image
Image

Sirli qorong'u materiya kuzatish uchun ko'rinmas.

Germaniyaning Maynts shahridagi Yoxannes Gutenberg universiteti fiziklari xulosa qilishicha, qorong'u materiya fermionlarning - yarim butun sonli spinli zarrachalarning faolligi natijasida paydo bo'lishi mumkin. Tadqiqot WED (qorong'u materiya uchun modellar) modeli yordamida qorong'u materiyaning mavjudligini tushuntirishga qaratilgan. Ish jarayonida fermionlar massasi o'rganildi, ular olimlarning fikricha, portallar orqali beshinchi o'lchovga o'tib, qorong'u materiya va beshinchi o'lchovda "fermionik qorong'u materiya" ni yaratishi mumkin.

Tadqiqot mualliflari VICEga aytganidek, ularning asl maqsadi "nazariyalarda fermion massalarining mumkin bo'lgan kelib chiqishini qiyshiq qo'shimcha o'lchov bilan tushuntirish" edi.

Mavjudligi hali isbotlanmagan yangi zarracha - bu fermion yoki subatomik zarracha. Fiziklarning fikricha, bu zarralar beshinchi o'lchov bo'ylab o'tib, qorong'u materiyani koinotdagi hamma kuzatiladigan moddalar bilan bog'lay oladi. Tadqiqot mualliflarining ta'kidlashicha, bu yangi zarracha Xiggz bozoni bilan o'zaro ta'sir qila oladi va unga juda o'xshash bo'ladi. Ammo uning massasi "og'irroq" bo'ladi, shuning uchun hatto to'qnashuv yoki zarracha tezlatgichi yordamida ham uni aniqlab bo'lmaydi.

Beshinchi o'lchovli zarrachani qanday topish mumkin?

Ma'lumki, oddiy materiya fermionlardan iborat. Shunday qilib, agar beshinchi o'lchov haqiqiy bo'lsa, unda fermionlar unga tushishi mumkin. Va agar bu "og'ir" zarrachalar mavjud bo'lsa, demak u ko'rinadigan materiyani qorong'u materiyaning tarkibiy qismlari bilan bog'laydi. Fermionik zarrachalar massasi uchun 5D tenglamalarni o'rganib, fiziklar shunday xulosaga kelishdi: "Agar bu og'ir zarracha mavjud bo'lsa, u biz bilgan va biz batafsil o'rgangan ko'rinadigan materiyani qorong'u materiyaning tarkibiy qismlari bilan bog'laydi. Biz qorong'u materiya qo'shimcha o'lchamdagi asosiy fermionlardan tashkil topgan deb taxmin qilamiz."

Image
Image

Mualliflar zarrachani "qorong'i sektorga mumkin bo'lgan yangi xabarchi" deb ta'riflashgan.

Qizig'i shundaki, innovatsion nazariya yordamida astrofizik tajribalarda kosmosda qorong'u materiyaning ko'pligini tushuntirish mumkin. Ko'p yillar davomida nazariy bashoratlarimizni tasdiqlash uchun izlanishlar olib borganimizda, biz hozir aniqladikki, qorong'u materiya kelgusi tajribalar uchun mavjud bo'ladi, chunki oddiy materiya va qorong'u materiya o'rtasidagi yangi o'zaro ta'sir xususiyatlari. biz taklif qilayotgan zarrachani bizning nazariyamiz doirasida aniq hisoblash mumkin, - deb yozadi tadqiqot guruhi rahbari Matias Noyert.

Bundan tashqari, ilmiy ish mualliflarining fikricha, ular taklif qilgan yangi zarracha olamning kosmologik tarixida muhim rol o'ynashi mumkin va hatto tortishish to'lqinlarining paydo bo'lishi uchun javobgar bo'lishi mumkin.

Tavsiya: