Das Verständnis der mysteriösen Dunklen Materie in unserem Universum ist für Kosmologen von größter Bedeutung. Dunkle Materie und dunkle Energie machen den größten Teil der Masse im beobachtbaren Universum aus. Es beeinflusst die Rotation von Galaxien, Galaxienhaufen und enthält sogar die Antwort auf das Schicksal unseres Universums. Es überrascht daher nicht, von einer seltsamen Physik hinter der möglichen Struktur dieser verborgenen Masse zu hören. Ein Harvard-Wissenschaftler hat jetzt die Platte erhöht und sein Wissen über dunkle Materie veröffentlicht. Er glaubt, dass die Antwort in einer Art Material liegen könnte, das eine Masse hat, sich aber nicht wie ein Teilchen verhält. „Unteilchen“ könnten auch von dem Hochenergie-Teilchenbeschleuniger, dem Large Hadron Detector (LHD) am CERN nachgewiesen werden, der in wenigen Wochen online gehen wird.Die Hochenergiephysik wird seltsamer, als sie es ohnehin schon ist…
Dunkle Materie nimmt theoretisch viele Formen an, darunter: Neutronensterne, schwach wechselwirkende massive Teilchen (WIMPs), Neutrinos, Schwarze Löcher und massive kompakte Halo-Objekte (MACHOs). Es ist jedoch schwer zu verstehen, woher der Großteil der Masse kommt, wenn Sie es nicht beobachten können. So viel von dem, was wir über diese dunkle Materie- und Energiequelle „wissen“, wird nur Theorie bleiben, bis wir tatsächlich einen Weg finden, dies zu tun es zu beobachten. Jetzt haben wir die Chance, eine Form dunkler Materie nicht nur zu beobachten, sondern auch zu erzeugen.
Professor Howard Georgi, Physiker der Harvard University, möchte seine Idee teilen, dass die „fehlende Masse“ des Universums in einer Art von Materie enthalten sein könnte, die mit dem derzeitigen Verständnis der Physik nicht erklärt werden kann. Die Erkenntnis kam ihm, als er recherchierte, was von den zukünftigen Ergebnissen von LHC-Experimenten zu erwarten ist. Angefangen mit der Quantenmechanik (wie zu erwarten) konzentrierte er sich auf die Wechselwirkungen zwischen subatomaren Teilchen. Mit dem „Standardmodell“, das alles beschreibt, was wir über Materie in unserem Universum wissen und verstehen (Wechselwirkungen, Symmetrie, Leptonen, Bosonen etc.), geriet Georgi bald in eine Sackgasse. Dann trat er einer grundlegenden Prämisse des Standardmodells beiseite: Die Kräfte, die Teilchenwechselwirkungen steuern, wirken auf verschiedenen Längenskalen unterschiedlich.
'Ich dachte, ich wäre verrückt“, über den Moment, in dem Prof. Georgi über die „Unteilchen-Theorie“ stolperte.
Dies ist einer der Hauptfehler des Standardmodells – die Vereinigung der vier universellen Kräfte: schwache Kraft, starke Kraft, elektromagnetische Kraft und Gravitationskraft. Das Standardmodell vereint die ersten drei, vernachlässigt jedoch die Schwerkraft. Die Schwerkraft passt einfach nicht. Also wagte Georgi den mutigen Schritt und berechnete, was der LHC ohne die Hilfe von subatomarem Standarddenken und Skalenlängenbeschränkungen erzeugen könnte.
Das Unteilchen wäre also „skaleninvariant“, eine Eigenschaft vonFraktale. Unteilchen können ohne Einschränkung über beliebige Skalenlängen interagieren. Bei der Betrachtung verhält sich das Nichtpartikel als Fraktal und sieht auf jeder Skala ähnlich aus (eine Eigenschaft, die als . bekannt ist).Selbstähnlichkeit). Unteilchen nehmen auch jede Masse an, einige oderalledie Masse, abhängig von der Skala, die Sie betrachten. Jetzt wird die Implikation der Masse plötzlich interessant für die Jäger der Dunklen Materie da draußen. Unteilchen könnten eine riesige Quelle für dunkle Materie sein.
Da sie Masse haben, würden Unteilchen auch eine „Ungravitation“ besitzen. Ungravitation sollte einen starken, kurzen Einfluss auf die Materie in der beobachtbaren Welt haben und kann daher mit ausreichend empfindlichen Gravitationssonden beobachtet werden.
Unabhängig davon, ob es Unteilchen gibt oder nicht, wird die Untersuchung der Möglichkeit, dass das Standarddenken möglicherweise für die extreme Welt der hochenergetischen Teilchenkollisionen leicht umgekrempelt werden muss, sicherlich zu einer gesunden wissenschaftlichen Debatte führen. Vorerst warten wir gespannt darauf, wann der LHC online geht Mai dieses Jahr .
Quelle: Telegraph.co.uk
