[/caption]Weakly Interacting Massive Particles (WIMPs) sollen die Dunkle Materie dominieren und es werden große Anstrengungen unternommen, um sie zu entdecken. WIMPs sind ihrer Definition nach massive theoretische Teilchen, und sie wechselwirken sehr schwach mit normaler Materie. WIMPs sind daher notorisch schwer zu erkennen,wenn sie existieren das heißt.
Einige Physiker sind sich jedoch nicht so sicher, dass WIMPs der Schlüssel zur Jagd nach dunkler Materie sind. In einer neuen Studie haben zwei US-Forscher die Debatte über Dunkle Materie wieder aufgenommen, was darauf hindeutet, dass der Großteil davon bestehen könnte ausschwerere, stark wechselwirkende Teilchen, oder möglicherweisekleiner, noch mehrschwach wechselwirkende Teilchen als die WIMP-Theorie. Die Physiker gehen sogar so weit zu behaupten, dass das Universum ein noch interessanterer Ort wäre, an dem WIMP-lose Dunkle Materie dominiert…
'Wir wissen wenig über Dunkle Materie, da wir sie nicht direkt messen können“, sagte Jonathan Feng, Physiker an der University of California in Irvine. “Aber es gibt Theorien und Modelle. WIMPs sind attraktiv, weil sie in vielen populären Theorien über neue Teilchen und Wechselwirkungen vorkommen. Was aber, wenn es neben WIMPs noch andere gut motivierte Möglichkeiten für Dunkle Materie gibt?'
Feng veröffentlichte zusammen mit Co-Autor Jason Kumar einen Artikel inPhysische Überprüfungsschreibennamens 'Dunkle-Materie-Teilchen ohne schwache Massen oder schwache Wechselwirkungen“, und die Ergebnisse haben die Gültigkeit von in Frage gestellt Fokus auf WIMPs als Hauptbestandteil der dunklen Materie, von der angenommen wird, dass sie den Großteil der Masse in unserem Universum ausmacht. Das Problem mit dunkler Materie besteht, wie von Feng festgestellt, darin, dass wir sie nicht direkt messen (beobachten) können und daher wenig Ahnung haben, was sie ist. Wir wissen, dass es da ist, die Bewegung von Galaxien und Galaxienhaufen deutet auf einen Gravitationseinfluss vonetwasanders als das, was wir sehen können (d. h. leuchtende Materie), aber dunkle Materie interagiert nicht über die elektromagnetische Kraft, was es besonders schwierig macht, sie zu untersuchen.
Es gibt starke theoretische Gründe für die Annahme, dass WIMPs im Zentrum von Studien zur Dunklen Materie stehen, aber Feng und Kumar haben Modelle erstellt, die andere schwach und stark wechselwirkende Teilchen nahelegen, die einige der von uns beobachteten Phänomene erklären können.
'WIMPs sind ein sehr spezifisches Beispiel für dunkle Materie, aber es gibt eine breitere Klasse von Teilchen“, fügte Feng hinzu. “Wir fanden heraus, dass einige der Modelle auch die richtige Menge an Dunkler Materie für das Universum vorhersagten, jedoch mit Dunkler Materie, die viel stärker oder schwächer wechselwirkte als WIMPs. Wir fragen uns, ob fast ausschließliche Aufmerksamkeit für WIMPs wirklich angebracht ist. '
Tatsächlich wird der WIMP-Theorie viel Aufmerksamkeit gewidmet. Was ist, wenn Forscher der Dunklen Materie auf Kosten einer subtileren Erklärung von einer Theorie abgeschreckt werden? Einer der wichtigsten Punkte ist, dass es starke Beweise für Kandidaten für dunkle Materie mit einer Masse von etwa 1 GeV gibt. Diese Erkenntnis stammt aus dem DAMA-Projekt (Dark Matter) an den Gran Sasso National Laboratories, Italien, das das Signal von möglichen Wechselwirkungen zwischen Dunkler Materie im galaktischen Halo untersucht. WIMPS sind mit einer Masse von 100 GeV weitaus größer. Könnte dieses Signal von einem viel helleren, schwach wechselwirkenden Kandidaten für dunkle Materie stammen?
Es gibt auch Hinweise aus anderen Forschungen, dass stark wechselwirkende Teilchen die ganze Zeit vernichten und dabei hochenergetische Photonen erzeugen, die beobachtet werden können, wie sie das gesamte Universum durchdringen. Obwohl dies Theorie ist, ist Feng optimistisch, was Experimente mit energetischen Photonen angeht.
Eine erneute Analyse der WIMP-Dominanz gegenüber Dunkler Materie schafft jedoch einige interessante Szenarien für das Universum. Betrachtet man die Dunkle Materie ohne WIMP, beginnen sich einige ziemlich exotische Erklärungen zu bilden.
'Es gibt Theorien, dass es hinter unserer eine Schattenwelt gibt. Es ist eine Spiegelwelt, die wie unsere ist, aber nicht mit unserer interagiert.“, sagte Feng. “Mit der dunklen Materie von WIMP ist diese Möglichkeit unwahrscheinlich. '
'WIMP-lose Dunkle Materie erfordert neue Kräfte, über die wir nicht wirklich viel wissen. Wenn Sie Beweise für diese Art von Dunkler Materie haben könnten, könnte dies ein Hinweis darauf sein, dass diese Schattenwelt existiert. '
ZUSchattenweltmag ein wenig exzentrisch klingen, aber es basiert auch auf tragfähigen Theorien, genau wie die allgemein anerkannte WIMP-Theorie. Diese neue Studie ist sicherlich eine Erinnerung daran, dass Dunkle Materie eine unbekannte Größe ist und Forscher offen für andere Teilchen sein sollten undnicht nur WIMPS...
Veröffentlichung: Physische Überprüfungsschreiben
Quelle: Physorg.com