Може да не знаем все още какво е тъмна материя,

Може да не знаем към момента какво е тъмна материя, само че учените към този момент имат по-добра визия какво да търсят. Въз основа на квантовата гравитация физиците са създали нови, доста по-строги горни и долни граници на масата на частиците тъмна материя. Те откриват, че обсегът на масата е доста по-ограничен, в сравнение с се смяташе до момента.

Това значи, че претендентите за тъмна материя, които са или извънредно леки, или пък тежки, надали ще бъдат отговорът, основан на настоящето ни схващане за Вселената.

„ Това е първият път, когато някой се е сетил да употребява това, което знаем за квантовата гравитация, като метод за пресмятане на обсега на масата на тъмната материя. Бяхме сюрпризирани, когато разбрахме, че никой не го е правил “, споделя физикът и астроном Ксавие Калмет от университета в Съсекс, Англия.

„ Това, което направихме, демонстрира, че тъмната материя не може да бъде нито „ свръхлека „, нито „ свръхтежка „, както се теоретизира, в случай че върху нея не работи към момента незнайна спомагателна мощ. Това проучване оказва помощ на физиците по два метода: то концентрира зоната за търсене на тъмна материя и евентуално оказва помощ да се разкрие дали във Вселената има мистериозна незнайна спомагателна мощ. „

Тъмната материя е несъмнено една от най-големите загадки на Вселената, каквато я познаваме. Името, което даваме на мистериозна маса, виновна за гравитационните резултати, не може да бъде обяснено с нещата, които можем да открием по различен метод за естествената материя, като звезди, прахуляк и галактики.

Например, галактиките биха се въртели доста по-бързо, в сравнение с го вършат в този момент, в случай че те просто са били гравитационно повлияни единствено от естествената материя в тях; или гравитационната леща – огъването на пространство-времето към солидни обекти – е надалеч по-силно, в сравнение с би трябвало да бъде при съществуването единствено на естествена материя. Каквото и да основава тази спомагателна гравитация, е отвън опциите ни за непосредствено разкриване.

Ние познаваме тъмната материя единствено по гравитационния резултат, който има върху други обекти. Въз основа на този резултат знаем, че има доста от нея. Приблизително 80 % от цялата материя във Вселената е тъмна материя. Освен тъмна тя е също по този начин и загадъчна.

Ние обаче знаем, че тъмната материя взаимодейства с гравитацията, тъй че Калмет и неговият сътрудник, физик и астроном Фолкерт Кайперс от Университета в Съсекс, се обръщат към качествата на квантовата гравитация, с цел да се опитат да изчислят обсега на масата на хипотетична парченце от тъмна материя (каквото и да е това).

Квантовата гравитация, изясняват те, слага редица граници дали частиците на тъмната материя с разнообразни маси могат да съществуват. Въпреки че не разполагаме с прилична работеща доктрина, която да сплотява галактическото изложение на гравитацията на общата доктрина на относителността с дискретната квантова физика, знаем, че всяко разбъркване на двете би отразявало избрани основи и на двете. Като такива, частиците на тъмната материя ще би трябвало да се подчиняват на квантовите гравитационни правила за това, по какъв начин частиците се разграждат или взаимодействат.

Чрез деликатно отчитане на всички тези граници те съумяват да изключат диапазоните на масата, които е малко евентуално да съществуват при нашето настоящо схващане за физиката.

Въз основа на догатката, че единствено гравитацията може да взаимодейства с тъмната материя, те дефинират, че масата на частицата би трябвало да падне сред 10-3 електронволта и 107 електронволта, според от завъртанията на частиците и естеството на взаимоотношенията на тъмната материя.

Това е безумно по-малко от 10-24 електронволта до 1019 гигаелектронволта, които обичайно се приписват, споделят откривателите. И това е значимо, тъй като значително изключва някои претенденти за тъмна материя, като WIMP (слабо взаимодействащи солидни частици).

Ако такива претенденти след това се окажат виновникът за мистерията на тъмната материя, съгласно Калмет и Кайперс, това би означавало, че те са повлияни от някаква мощ, за която към момента не знаем.

Това би било в действителност ужасно, тъй като би отворило вратата към нова физика – нов инструмент за разбор и схващане на Вселената. Преди всичко рестриктивните мерки, които екипът дефинира, дават нова рамка, която да се вземе поради при търсенето на тъмна материя, като оказва помощ да се стесни търсенето.

„ Нашите открития са доста добра вест за експериментаторите, защото ще им оказват помощ да се приближат до същинската природа на тъмната материя. “ споделя Кайперс.

Изследването е оповестено във Physics Letters B.