Вчені пропонують нового кандидата на темну справу

Вчені спостерігали багато далеких об'єктів з інструментами, такими як Хаббл і майбутній космічний телескоп Джеймса Вебба, але все, що ми бачили, представляє всі ті зірки, туманності, а галактики - лише вершина незбагненного айсберга. Лише близько 15% Всесвіту складається з матерії, яку ми можемо бачити, а решта - таємничою темною матерією і енергією. Вчені досі не знають, що таке темна матерія, але два фізики-теоретики з Каліфорнійського університету в Девісі мають нову гіпотезу і спосіб її перевірити.

Дослідники Джон Тернінг і Крістофер Верхаарен презентували свою роботу на недавній конференції Planck 2019, а перед друкованою версією можна завантажити. Пара розпочала цю роботу, щоб знайти альтернативу все більш малоймовірній гіпотезі WIMP про темну матерію. Протягом багатьох років вчені підозрювали, що темна матерія виявиться слабко взаємодіючою масивною частинкою (WIMP). Проте, експерименти цього не змогли довести, тому вчені повертаються до дошки для малювання, щоб пояснити, що частинки або частинки складають чверть всесвіту, приписану до темної матерії.

Відповідно до Terning і Verhaaren, відповідь може бути формою «темного магнетизму», що включає різні теоретичні частинки. У макроскопічних додатках магніти завжди мають два полюси, але квантова теорія передбачає існування монополів. Ці частинки мають тільки один "кінець" магніту, а Трінінг і Верхаарен припустили, що темні монополи можуть існувати і взаємодіяти з темними фотографіями і темними електронами.

Пара викладає потенційний метод для виявлення темних монополів з електронним пучком. Електрони, що рухаються в колі поблизу монополя, розвиватимуть змінені хвильові функції (електрони є як частинками, так і хвилями в квантовій теорії). Різниця фаз, коли електрон на різних сторонах монополя повинен створити інтерференційну картину, що називається ефектом Агаронова-Бома. Terning і Verhaaren кажуть, що повинно бути можливим зробити висновок про наявність темних монополів, як це зміщує електронні фази, коли вони проходять.

Темна матерія, швидше за все, навколо нас весь час, але це може бути ще довше, перш ніж ми зможемо його виявити. Очікуваний зсув фаз надзвичайно малий, а технологія виявлення його ще не існує. Проте дослідники вважають, що ми туди потрапимо. Трінінг вказує на експеримент гравітаційної хвилі LIGO як приклад технології, що наздоганяє теорію.