Фізики Каліфорнійського університету в Ріверсайді припустили, що властивості, якими наділена темна матерія – невидима для звичайних методів спостереження, пояснюються існуванням таємничого нового типу сил.
Відповідно до заяв дослідників, частки темної матерії взаємодіють одна з одною за допомогою невідомої «темної» сили, яка існує в четвертому вимірі на додаток до трьох відомих просторових вимірів. Як пояснюють вчені, хоча це виглядає екзотичною ідеєю, насправді впровадження нового виміру є математичним прийомом для опису тривимірних квантових полів. Впровадження додаткових вимірів математично еквівалентне конформним теоріям поля в меншій кількості вимірювань, що, наприклад, лежить в основі голографічного принципу Хофта.
Згідно з голографічним принципом, якийсь п’ятивимірний простір з негативною кривизною еквівалентний світу-кордону з чотирма вимірами. Відповідно до теорії струн, ця межа, звана браною, містить частки у вигляді струн, і поведінка цих часток аналогічна поведінці часток в AdS з гравітацією. За допомогою такого прийому фізики пояснювали феномен втрати інформації в чорних дірах.
Рекомендація редакції: Темна матерія може складатися з прадавніх чорних дір? Що думають астрофізики
Ключовою особливістю теорії додаткових вимірів є те, що сила між частками темної матерії (в цьому випадку темних фотонів) описується нескінченним числом різних часток з різними масами, званими континуумом. Навпаки, звичайні сили описуються одним типом часток з фіксованою масою. При подвоєнні відстані між двома частками в континуумі сила взаємодії зменшується не в чотири рази, як у випадку електричних або гравітаційних взаємодій, а у вісім.
Звичайна матерія не здатна безпосередньо взаємодіяти з темною матерією, оскільки «темна» сила існує сама по собі, і тому невидима речовина є самовзаємодійною. Проте ефекти «темної» сили гіпотетично можуть бути виявлені в карликових галактиках.
Читайте також: