Съвременната астрофизика смята, че тъмната материя съставлява около 85% от цялата маса във Вселената, въпреки че е невъзможно да бъде видяна или докосната.

Физици от САЩ и Великобритания предложиха ново обяснение за нейната неуловимост

Възможно е тъмната материя да се крие в пето измерение. Геометрично пространство, което не можем да възприемем. Според тяхната теория там тя влиза в резонанс с т.нар. „тъмен фотон“ – хипотетична частица, преносител на сила.

Идеята за резонанс на тъмната материя не е нова.

Тя се основава на предположението, че при определено съотношение на масите, частицата на тъмната материя и частицата-преносител на сила (тъмният фотон) могат да резонират.

Това е подобно на начина, по който две струни на музикален инструмент започват да вибрират в унисон, ако са настроени на една и съща честота.

В такова състояние взаимодействието между тях рязко се усилва, което може да е изиграло ключова роля в ранната Вселена.

В предишните модели обаче това съотношение е трябвало да се настройва „ръчно“, като масите са били подбирани така, че ефектът да се получи.

Екип от учени от университета в Шефилд и Университета на Индиана предлага елегантно решение

А именно – съотношението на масите възниква автоматично от формата на допълнителното измерение.

Представете си тръба или струна. Нейната геометрия определя диапазона от възможни честоти.

По същия начин геометрията на петото измерение кара масите на частиците на тъмната материя и тъмния фотон да съответстват на необходимия резонанс. Без да са нужни изкуствени корекции.

Според прессъобщението на екипа, това не просто опростява модела, а му придава дълбочина и вътрешна съгласуваност.

Основното предимство на този модел е, че резонансът прави взаимодействието на тъмната материя с обикновената материя много силно в определени периоди. Например, малко след Големия взрив. Но е почти незабележимо днес.

Именно това наблюдават учените.

Тъмната материя е била активна при формирането на структурите във Вселената, но сега почти не взаимодейства с познатата ни материя, поради което не можем да я открием.

Геометричният резонанс дава естествено обяснение на това поведение.

Това изследване обединява две дългогодишни загадки на фундаменталната физика

Природата на тъмната материя и възможното съществуване на допълнителни пространствени измерения.

Вместо да ги разглеждат поотделно, авторите показват, че те може да са свързани.

Това позволява да се направят конкретни прогнози, като например какви маси на частици да се търсят в експериментите и какви сигнали могат да се появят в данните от ускорители или детектори за тъмна материя от ново поколение.

В продължение на почти 20 години сблъскващите се галактики в клъстера „Куршум“ се смятаха за основно доказателство за съществуването на тъмна материя.

Нови наблюдения от космическия телескоп „Джеймс Уеб“ обаче поставиха този извод под съмнение.