В течение многих десятилетий исследователи пытались обнаружить эту невидимую темную материю. Несколько типов устройств были подняты на Земле и в космосе, чтобы захватить частицы, что темная материя, как предполагается, состоит из, и эксперименты попытались создать частицу темной материи, столкнувшись обычные частицы вопроса при очень высоких температурах.Если бы такое столкновение должно однажды иметь успех, мы, однако, не были бы в состоянии непосредственно видеть произведенную частицу темной материи. Это немедленно перешло бы и улетело бы из датчиков – но потребуется некоторая энергия с ним, и эта энергетическая потеря будет зарегистрирована и укажет, что была произведена темная частица.
Несмотря на все эти инициативы никакая темная частица еще не была обнаружена.«Возможно, это – потому что мы заботились о темных частицах способом, которые никогда не будут в состоянии показать их. Возможно, темная материя имеет различный характер и должна быть разыскана по-другому», говорит Мартин Слот, адъюнкт-профессор в Центре Феноменологии Космологии и Физики элементарных частиц (CP3-происхождение), Университет южной Дании.Вместе с его postdoc Маккалленом Сэндорой от CP3-происхождения и postdoc Матиасом Гарни от CERN, он теперь представляет новую модель для того, чем темная материя могла бы быть в журнале Physical Review Letters.
В течение многих десятилетий физики работали над теорией, что темная материя легка и поэтому взаимодействует слабо с обычным вопросом. Это означает, что частицы способны к тому, чтобы быть произведенным в коллайдерах.
Темные частицы этой теории называют слабо взаимодействующими значительными частицами (МЕЩАНЕ), и они теоретизируются, чтобы быть созданными в немыслимо большом количестве вскоре после рождения вселенной 13,7 миллиардов лет назад.«Но так как никакие эксперименты никогда не видели даже след МЕЩАНИНА, могло случиться так, что мы должны искать более тяжелую темную частицу, которая взаимодействует только силой тяжести и таким образом была бы невозможна обнаружить непосредственно», говорит Мартин Слот.Лень и его коллеги называют их версию такой тяжелой частицы частицей PIDM (Planckian, Взаимодействующий Темная материя).В их новой модели они вычислили, как необходимое количество частиц PIDM, возможно, было создано в ранней вселенной.
«Было возможно, если было чрезвычайно жарко. Чтобы быть более точными, температуры в ранней вселенной, должно быть, были максимально возможным в Теории «большого взрыва»», говорит Лень.Имело ли это место или не может быть проверено. Он объясняет далее:«Если вселенная действительно была столь же горячей, как вычислено в нашей модели, несколько гравитационных волн с очень раннего детства вселенной будут созданы.
Мы могли бы быть в состоянии узнать в ближайшем будущем».С этой Ленью относится ко многим запланированным экспериментам во всем мире, которые будут в состоянии обнаружить сигналы от очень ранних гравитационных волн.«Если эти эксперименты не обнаружат такие сигналы, то наша модель будет сфальсифицирована. Таким образом гравитационные волны могут использоваться, чтобы проверить нашу модель», говорит он.
Запланированы больше чем 10 различных экспериментов. Они стремятся измерять поляризацию космического фонового излучения, или от земли или с инструментами, повышенными в воздушном шаре или спутнике, чтобы избежать атмосферных беспорядков.
Фон: Темная материя и темная энергия27% вселенной, как полагают, состоят из темной материи. Темная материя, как думают, является гравитационным «клеем», который связывает галактики. Никто не знает, какова темная материя на самом деле.
5% вселенная состоят из известного материала, такого как атомы и субатомные частицы.Остальная часть вселенной, как полагают, состоит из темной энергии.
Темная энергия, как полагают, ответственна за текущий показатель расширения вселенной.