WIMP'er (WACPs), der svagere interagerer, menes at dominere mørkt stof, og der er en enorm indsats for at opdage dem. WIMP'er er derfor notorisk vanskelige at opdage, hvis de findes, er det.
Nogle fysikere er imidlertid ikke så sikre på, at WIMP'er er nøglen til jagt på mørkt stof. I en ny undersøgelse har to amerikanske forskere genåbnet debatten om mørkt stof, hvilket antyder, at hovedparten af den kunne være sammensat af tungere, stærkt interagerende partikler, eller muligvis mindre, endnu mere svagt interagerende partikler end WIMP teori. Fysikerne går også så langt som at antyde, at universet ville være et endnu mere interessant sted, hvor WIMP-mindre mørk stof dominerer ...
“Vi ved lidt om mørke stoffer, da vi ikke kan måle det direkte, ”Sagde Jonathan Feng, fysiker ved University of California, Irvine. ”Men der er teorier og modeller. WIMP'er er attraktive, fordi de tilfældigvis vises i mange populære teorier om nye partikler og interaktioner. Men hvad nu hvis der er andre velmotiverede muligheder for mørkt stof udover WIMP'er?”
Feng udgav sammen med medforfatter Jason Kumar et papir i Fysiske gennemgangsbreve hedder "Dark-Matter Partikler uden svage skalaer eller svage interaktioner, ”Og resultaterne har sat spørgsmålstegn ved gyldigheden af at fokusere på WIMP'er som hovedkomponenten i den mørke stof, der tænkes at udgøre størstedelen af massen i vores univers. Problemet med mørkt stof, som angivet af Feng, er, at vi ikke kan måle (observere) det direkte, og vi har derfor lidt anelse om, hvad det er. Vi ved, at det er der, bevægelsen af galakser og galaktiske klynger indikerer en gravitationsindflydelse af noget andet end hvad vi kan se (dvs. lysende stof), men mørkt stof interagerer ikke via den elektromagnetiske kraft, hvilket gør det til en særlig vanskelig enhed at studere.
Der er stærke teoretiske grunde til at tro, at WIMP'er er centret i undersøgelser af mørke stoffer, men Feng og Kumar har sammensat modeller, der antyder andre svage og stærkt, samvirkende partikler kan forklare nogle af de fænomener, vi observerer.
“WIMP'er er et meget specifikt eksempel på mørkt stof, men der er en bredere klasse af partikler, ”Tilføjede Feng. ”Vi fandt ud af, at nogle af modellerne også forudsagde den rigtige mængde mørk stof til universet, men med mørkt stof, der var meget mere kraftigt eller svagt interagerende end WIMP'er. Vi spekulerer på, om næsten eksklusiv opmærksomhed for WIMP'er virkelig er berettiget.”
Faktisk er der meget opmærksomhed rettet mod WIMP-teorien, hvad nu hvis forskere i mørke stoffer blinkes af en teori til skade for en mere subtil forklaring? Et af de vigtigste punkter, der blev rejst, er, at der er stærke beviser, der støtter kandidater med mørke stoffer med en masse på omkring 1 GeV. Dette fund kommer fra DAMA (Dark Matter) -projektet på Gran Sasso National Laboratories, Italien, der undersøger signalet fra mulige interaktioner mellem mørk stof i den galaktiske glorie. WIMPS er langt større med en masse på 100 GeV. Kunne dette signal komme fra en langt lettere, svagt interagerende kandidat med mørk stof?
Der er også forslag fra anden forskning om, at stærkt interagerende partikler ødelægger hele tiden og genererer fotoner med høj energi, der kan observeres gennemtrængende hele universet. Selvom dette er teori, er Feng optimistisk med hensyn til energiske fotoneksperimenter.
Genanalyse af WIMP-dominansen over mørkt stof skaber dog nogle interessante scenarier for universet. Ved at overveje WIMP-mindre mørk stof, begynder nogle ret eksotiske forklaringer at dannes.
“Der er teorier om, at der er en skyggeverden bag vores. Det er en spejlverden, der er som vores, men ikke interagerer med vores,”Sagde Feng. ”Med WIMP mørkt stof er denne mulighed fjernt.”
“WIMP-mindre mørk stof kræver nye kræfter, som vi ikke rigtig ved meget om. Hvis du kunne have bevis for denne type mørk stof, kan det være en antydning af, at denne skyggeverden eksisterer.”
EN skygge verden lyder muligvis lidt excentrisk, men det er også bygget af levedygtige teorier, ligesom den generelt accepterede WIMP-teori er. Denne nye undersøgelse er bestemt en påmindelse om, at mørkt stof er en ukendt mængde, og forskere bør være åbne for andre partikler og ikke kun WIMPS…
Publikation: Physical Review Letters
Kilde: Physorg.com
