Темну матерію пояснили за допомогою п'ятого виміру

Фізики показали, що Стандартна модель в 5-мірному просторі буде описувати всі спостережувані на практиці ефекти. Однак, для цього потрібно ввести додаткову надважку елементарну частку.


Над природою темної матерії і проблемами Стандартної моделі фізики ламають голову вже не одне десятиліття. Фізики-теоретики запропонували варіант, при якому обидві ці проблеми вирішуються: потрібно просто припустити, що простір, в якому ми живемо, - п'ятимірний


Вже в 1920-х роках, намагаючись об'єднати сили гравітації та електромагнетизму, фізики припустили, що існує додатковий вимір за межами звичних трьох просторових і одного часового, які у фізиці об'єднані в 4-мірний простір-час. Якщо такий вимір існує, то він повинен бути непомітним для ока.

Наприкінці 1990-х років ця ідея стала сприйматися всерйоз, оскільки фізики показали, що існування п'ятого виміру може вирішити деякі з відкритих питань фізики елементарних частинок. Зокрема, Юваль Гроссман зі Стенфордського університету і Маттіас Нойберт, професор Корнельського університету, показали, що Стандартна модель фізики елементарних частинок в 5-мірному просторі-часі може пояснити розбіжності в масах частинок, передбачених теорією і спостережуваних при експерименті.

Тепер Маттіас Нойберт разом з колегами виявив, що 5-мірні рівняння поля пророкують існування нової важкої частинки з такими ж властивостями, як у бозона Хіггса. Однак, її маса, згідно з розрахунками, повинна бути набагато більшою - настільки великою, що цю частинку не можна отримати навіть на найпотужнішому колайдері в світі.

Фізики показали, що ця частинка створить нову взаємодію між відомими частинками і темною матерією. За допомогою нової «п'ятимерної» теорії вчені змогли навіть пояснити велику кількість темної матерії в космосі, що спостерігається в астрофізичних експериментах. Для підтвердження цієї точки зору дослідникам належить відкрити нову частку. Без неї вся теорія не має сенсу. Можливо, зробити це вдасться за допомогою колайдера FCC, який планується запустити в 2040 році на базі ЦЕРНу або за допомогою китайського прискорювача, який, згідно з планами, буде побудований через 9 років.

Дослідження опубліковано в The European Physical Journal C.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND