Kjenn de viktigste hypotetiske kandidatene til mørk materie

Vi i Mega Curioso har flere ganger snakket om mørk materie. Som vi forklarte, det er utrolig vanskelig å oppdage fordi det ikke absorberer eller reflekterer lys og derfor er usynlig. På den annen side er dens eksistens reell, siden dens gravitasjonskraft og dens interaksjon med vanlig materie i universet kan måles - og astronomer mener at mer enn 25% av kosmos er sammensatt av det.

Det betyr at vi, ifølge Johar Ashfaque, en forsker ved University of Liverpool, England, når vi ser ut i verdensrommet, selv når vi gjør det gjennom det mest følsomme og kraftigste utstyret vi har, bare kan se en liten brøkdel av det som finnes. der.

Faktisk har vi, ifølge Johar, for hvert gram atomer i universet fem ganger så mye mørk materie - og selv om det er så rikelig, har forskere prøvd å oppdage det i flere tiår. Imidlertid, mens vitenskapen fortsetter å strebe etter å avdekke mysteriet om hva mørk materie er, betraktes tross alt noen hypotetiske partikler som sterke kandidater. Her er hva de er:

1 - WIMPs

Navnet WIMPs kommer fra Weakly Interacting Massive Particles, og refererer til en hypotetisk partikkel som oppfører seg annerledes enn materien slik vi kjenner den. Matematiske modeller påpekte at hvis denne partikkelen eksisterer, ville den være fem ganger rikere enn vanlig materie - sammenfallende med mengden mørk materie som finnes i universet.

I følge Johar ville WIMPs samhandle med vanlig materie gjennom sin elektromagnetiske kraft, noe som vil forklare hvorfor mørk materie er usynlig. Som han forklarte, ville rundt 10.000 av disse partiklene krysse hver kvadrat tomme på planeten vår per sekund og bare samvirke gjennom tyngdekraften og utøve en liten kraft.

Hvis forskere noensinne bekrefter eksistensen av WIMP-er, indikerer deres egenskaper at de kan oppdages gjennom deres kollisjoner - noe som vil påvirke partiklene som er ladet her på planeten vår, og få dem til å produsere lys.

2 - Aksjoner

I følge Johar ville aksjonene være hypotetiske partikler som beveger seg sakte, har liten masse, har ingen ladning og bare samvirker svakt med vanlig materie - noe som betyr at de ikke ville være veldig enkle å oppdage.

Imidlertid mener fysikere at hvis deres eksistens blir bekreftet, kunne de massespesifikke aksonene forklare den usynlige naturen til mørk materie, fordi hvis de var en lettere eller tyngre bit, kunne vi oppdage dem. Dessuten, hvis disse partiklene fantes, ville de være i stand til å nedbrytes til fotonpar, og fysikere kunne fokusere søket på disse par lyspartiklene for å bekrefte deres tilstedeværelse.

3 - MANN

Mener du at du ikke syntes navnet "MANN" var morsomt? Faktisk står det for Massive Compact Halo Object og viser til en hypotetisk partikkel som er blant de sterkeste kandidatene for å forklare eksistensen og opprinnelsen til materie. mørk.

Som Johar forklarte, som med brune og hvite dverger og nøytronstjerner, ville MALE ( seriøst ... navnet er flott! ) Også være sammensatt av vanlig materie. Det som imidlertid gjør disse partiklene usynlige er at de slipper lite eller intet lys i det hele tatt.

En måte å oppdage dem på ville være å overvåke lysstyrken til fjerne stjerner gjennom et fenomen kjent som "gravitasjonslinsen". Denne effekten observeres når lys som sendes ut av stjerner avbøyer når de passerer gjennom store himmelobjekter - for eksempel galakser, for eksempel - som avleder lys fra gjenstander bak seg i forhold til observatører her på jorden.

Fordi dette visuelle fenomenet kan føre til at lys som sendes ut fra det fjerneste objektet til å "komme i fokus" takket være forstyrrelse fra det nærmeste objektet, styrke lysstyrken til det fjerneste kroppen - noe som vil tillate forskere å estimere mengden skjult materie. der borte.

Vanskeligheten er at effekten avhenger av mengden vanlig - mørk materie - som finnes i en galakse, og Johar sa at forskere synes det er lite sannsynlig at nok av disse mørke kroppene kan samle seg for å rettferdiggjøre overflod av mørk materie. som finnes i universet.

4 - Kaluza-Klein-partikkel

Kaluza-Kleins teori er basert på eksistensen av en usynlig femte dimensjon - utover tid og de andre tre dimensjoner av rommet, nemlig høyde, bredde og dybde. Denne teorien spår også en partikkel som vil ha en masse som tilsvarer 550 til 650 protoner og kan forklare eksistensen av mørk materie.

I følge Johar kunne partikkelen som var forutsagt av Kaluza-Klein samhandle med materie gjennom elektromagnetisme og tyngdekraft. Som det vil være i en dimensjon vi ikke kan "se", vil dette imidlertid forklare hvorfor vi ikke klarer å finne det ved å rette teleskopene mot himmelen.

På den annen side, siden Kaluza-Klein-partikkelen skulle bryte ned til målbare partikler - som fotoner og nøytrinoer - prøver fysikere å oppdage den ved å eksperimentere med Large Hadron Collider.

5 - Gravitino

I følge Johar ble gravitinens eksistens spådd takket være kombinasjonen av supersymmetri-teori og den generelle relativitetsteorien, dvs. supergravitetsteoriene. Den første av disse - supersymmetri - slår fast at alle bosoner (partikler som har et helt tallspinn, for eksempel fotoner) har en hypotetisk superkompis som er kjent som en "fotino", som igjen har et halvtallspinn. .

I utgangspunktet ville gravitino være den (også hypotetiske) graviton superkompisen - som ville være partikkelen som er ansvarlig for å overføre tyngdekraften. I visse modeller av overgravitasjon der gravitinet har liten masse, kan det således forklare tilstedeværelsen av mørk materie.

* Lagt ut 15/15/2015