Fizikanët kanë propozuar një teori novatore që lidh materien e errët me një dimension të pestë hipotetik, duke sugjeruar një zgjidhje novatore për një nga misteret më të qëndrueshme të kozmosit.
Hulumtimi i tyre, i kryer nga shkencëtarë nga Universiteti Autonom i Madridit i Spanjës dhe Universiteti Johannes Gutenberg i Mainzit të Gjermanisë, u botua në The European Physical Journal C.
Studimi prezanton një kornizë kohezive që lidh materien e errët me modelin e dimensionit shtesë të deformuar (WED), një koncept i prezantuar për herë të parë në vitin 1999.
Kuptimi i rolit të lëndës së errët
Lënda e errët është thelbësore për të kuptuarit tonë të universit, pasi ajo përbën afërsisht 27% të densitetit total të energjisë në masë të kozmosit. Ndërsa prania e saj konkludohet përmes efekteve gravitacionale në lëndën e dukshme dhe strukturat kozmike, materia e errët mbetet e pazbulueshme përmes vëzhgimit të drejtpërdrejtë ose eksperimenteve tradicionale të fizikës së grimcave.
Pa materien e errët, tiparet kozmike si galaktikat dhe grupimet e galaktikave nuk do të qëndronin së bashku nën tërheqjen e tyre gravitacionale.
Aftësia e tij unike për të ndikuar në gravitetin pa ndër-vepruar me forcat elektromagnetike sugjeron se ajo vepron sipas ligjeve të ndryshme nga ato që rregullojnë materien e zakonshme.
Dimensioni i Pestë dhe Materia e Errët
Modeli WED parashtron ekzistencën e një dimensioni hapësinor shtesë që është “i shtrembëruar” në gjeometrinë e tij.
Duke u bazuar në këtë koncept, ekipi hulumtues eksploroi se si fermionet, grimcat themelore që përbëjnë materien (të tilla si elektronet, kuarkët dhe neutrinot), mund të ndër-veprojnë me këtë dimension shtesë.
Shkencëtarët sugjerojnë që fermionet mund të hyjnë në dimensionin e pestë përmes portaleve kuantike, duke rezultuar në formimin e relikteve të materies së errët. Këto relike mund të ekzistojnë si lëndë e errët fermionike, një zgjidhje e mundshme për misterin e materies së padukshme në univers.
Vështrimet kryesore nga studimi përfshijnë:
Mekanizmi: Fermionet që ndër-veprojnë me dimensionin e pestë gjenerojnë “masa të mëdha” në hapësirën e shtrembëruar, duke shpjeguar potencialisht praninë masive të materies së errët.
Sektori i errët: Dimensioni i pestë vepron si një mbretëri e fshehur, duke strehuar materien e errët që nuk mund të zbulohet duke përdorur fizikën standarde të modelit, por ndikon në fenomenet e vëzhgueshme përmes gravitetit.
Ky kuadër i ri ofron një shpjegim të unifikuar për praninë e materies së errët ndërsa adreson pyetje të pazgjidhura në fizikën e grimcave, siç është problemi i hierarkisë – pse masa e bozonit Higgs është dukshëm më e lehtë se sa pritej.
Sfidat në verifikim
Pavarësisht elegancës së teorisë, provat vëzhguese mbeten të pakapshme. Aktualisht, detektorët e valëve gravitacionale, të tilla si Observatori Gravitacional i Valëve Gravitacionale me Interferometër Laser (LIGO) në Shtetet e Bashkuara dhe interferometri Virgo në Itali, përfaqësojnë mjetet më premtuese për vërtetimin e këtij modeli.
Detektorët e valëve gravitacionale mund të identifikojnë potencialisht ndërprerje ose modele që tregojnë për lëndën e errët fermionike brenda dimensionit të pestë.
Rrjeti në rritje i objekteve globale rrit gjasat për të kapur këto sinjale të pakapshme.
Një kufi i ri në fizikë
Duke e lidhur lëndën e errët me modelin e përmasave shtesë të shtrembëruara, ky kërkim jo vetëm që avancon kozmologjinë, por gjithashtu thekson boshllëqet në të kuptuarit tonë të fizikës. Implikimet shtrihen përtej materies së errët, duke ofruar potencialisht zgjidhje për probleme më të gjera në fizikën teorike.
Siç citohet nga studimi, “Ne e dimë se nuk ka asnjë kandidat të zbatueshëm [materie e errët] në [modelin standard të fizikës], kështu që tashmë ky fakt kërkon praninë e fizikës së re”. Kjo ndjenjë nënvizon domosdoshmërinë e zgjerimit të kornizave tona teorike dhe teknikave eksperimentale për të hetuar të panjohurën.
