Нова теорија ја објаснува црната материја во Универзумот

Тимот на научници од Националната лабораторија Лоренс Ливермор ги искомбинирале теоретските и компјутерските техники на физиката и го користеле суперкомпјутерот кој се наоѓа во лабораторијата, за да осмислат нов модел на црната материја. Така, тие ја дефинирале како природно „тајна“ и невозможна за детектирање во денешни услови, но лесна за детектирање во условите со екстремно високи температури кои владееле за време на раниот Универзум.

Интеракциите на обичната материја и црната материја за време на раниот Универзум се од особено значење бидејќи нивната изобилност денес е неверојатно слична по големина, што укажува на тоа дека се случило некакво балансирање пред Универзумот да се олади.

Црната материја сочинува 83% од целата материја во Универзумот и нема директна интеракција со електромагнетни или силни/слаби нуклеарни сили. Светлината не се добива од неа, а обичната материја поминува низ неа. Но, има интеракции со гравитацијата и тие имаат значително влијание на движењето на галаксиите и галактичките кластери (јата). Иако во суштина е невидлива, се нарекува црна материја. Оваа „двојна личност“ на црната материја се должи на нејзиниот состав и нејзиното настанување. Исто како кварковите во неутронот, при високи температури, нејзините наелектризирани составни делови имаат некаков вид на интеракција со речиси сè. Но, при пониски температури се поврзуваат за да формираат електрично неутрална композитна честичка. Но, за разлика од неутронот, кој е врзан со обична силна интеракција на квантната хромодинамика, „тајниот“ неутрон би требало да биде врзан со нова се’ уште недетектирана силна интеркација – црна форма на квантната хромодинамика.

„Неверојатно е тоа што кандидатот за црна материја кој е неколку стотици пати потежок од протонот би можел да е составен од наелектризирани делови, а сепак не може да се детектира“, велат научниците.

Слично на протоните, „тајната“ црна материја е стабилна и не се распаѓа со текот на космичкото време. Но, исто како и квантната хромодинамика, таа произведува голем број на други нуклеарни честички кои се распаѓаат кратко по нивното создавање. Овие честички би имале електричен полнеж, но би се распаднале многу одамна.

Сега, во акцелератор со доволно висока енергија (како Големиот хандронски судирач во Швајцарија) би можело повторно да се создадат овие честички, кои доколку би имале полнеж, би можеле да се детектираат.

Тоа значи дека експериментите за директна детекција или експериментите во Големиот хандронски судирач наскоро или ќе ја потврдат или ќе ја отфрлат оваа теорија.

Студијата е објавена во „Physical Review Letters“.

Поддржете ја нашата работа: