Tumšās vielas mīkla: Vai mēs meklējam nepareizajā vietā?
"Neredzamā tumšā matērija sastāda lielāko daļu Visuma masas, ievērojami pārsniedzot redzamās matērijas daudzumu."
(Image credit: Dark matter, R. Caputo et al. 2016; background, Axel Mellinger, Central Michigan University)
Jauni pētījumi liek apšaubīt mūsu pašreizējās izpratnes par tumšo vielu pamatus. Zinātnieki ir atklājuši, ka, ja tumšā viela būtu tikpat masīva, kā mēs iepriekš domājām, tā būtu pretrunā ar mūsu pašreizējo izpratni par Visumu. Šis atklājums liek mums pārskatīt mūsu meklējumus pēc šīs noslēpumainās vielas, kas veido lielāko daļu Visuma masas.
Tumšās vielas enigma
Mēs nevaram tieši novērot tumšo vielu, taču tās esamība ir secināta no tā, kā tā ietekmē redzamo matēriju. Galaktikas rotē pārāk ātri, un galaktiku kopas ir pārāk saistītas, lai to varētu izskaidrot ar redzamās matērijas gravitācijas spēku vien. Zinātnieki ir secinājuši, ka šī "trūkstošā masa" ir tumšā viela.
Lielākā daļa teoriju ir koncentrējušās uz tumšo vielu kā masīvām daļiņām, kas mijiedarbojas ļoti vāji ar parasto matēriju. Tomēr jaunie pētījumi liecina, ka šis pieņēmums varētu būt nepareizs.
Problēma ar smago tumšo vielu
Ja tumšā viela būtu tikpat masīva, kā mēs domājām, tā būtu spēcīgi mijiedarbojusies ar Higsa bozonu – daļiņu, kas piešķir masu citām daļiņām. Šī mijiedarbība būtu tik spēcīga, ka tā būtu būtiski ietekmējusi Higsa bozona masu, padarot to atšķirīgu no tā, ko mēs esam novērojuši. Tas nozīmē, ka mūsu pašreizējā izpratne par Visumu, kas balstīta uz Standarta modeļa, būtu nepareiza.
Jauni meklēšanas virzieni
Ja smagā tumšā viela ir izslēgta, zinātniekiem ir jāmeklē citas iespējas. Viena no iespējām ir, ka tumšā viela sastāv no daudz vieglākām daļiņām, piemēram, aksioniem. Šīs daļiņas būtu daudz grūtāk atklāt, taču tās varētu izskaidrot novēroto tumšās vielas ietekmi uz Visumu.
Secinājumi
Jaunie pētījumi ir licis zinātniekiem pārskatīt savas idejas par tumšo vielu. Lai gan mēs joprojām nezinām, kas ir tumšā viela, šie atklājumi ir nozīmīgs solis, lai to noskaidrotu. Turpmākie eksperimenti un novērojumi palīdzēs mums labāk izprast šo noslēpumaino Visuma sastāvdaļu un tuvināties atbildei uz vienu no lielākajiem neizskaidrotajiem jautājumiem fizikā.
Avots: livescience