WIMPs (WACPs) er antatt å dominere mørk materie og det pågår en enorm innsats for å oppdage dem. WIMP-er er derfor notorisk vanskelige å oppdage, hvis de eksisterer er det.
Noen fysikere er imidlertid ikke så sikre på at WIMP-er er nøkkelen til jakten på mørk materie. I en ny studie har to amerikanske forskere åpnet debatten om mørk materie på nytt, og antydet at hoveddelen av den kan være sammensatt av tyngre, sterkt samvirkende partikler, eller muligens mindre, enda mer svakt samvirkende partikler enn WIMP-teorien. Fysikerne går også så langt som å antyde at universet ville være et enda mer interessant sted der WIMP-mindre mørk materie dominerer ...
“Vi vet lite om mørk materie, siden vi ikke kan måle det direkte, ”Sa Jonathan Feng, fysiker ved University of California, Irvine. “Men det er teorier og modeller. WIMP-er er attraktive fordi de tilfeldigvis dukker opp i mange populære teorier om nye partikler og interaksjoner. Men hva om det er andre velmotiverte muligheter for mørk materie foruten WIMP-er?”
Feng publiserte sammen med forfatter Jason Kumar en artikkel i Fysiske gjennomgangsbrev kalt "Dark-Matter Particles uten svak skala eller svake interaksjoner, Og resultatene har satt spørsmålstegn ved gyldigheten av å fokusere på WIMP-er som hovedkomponenten i den mørke materien som tenkte å utgjøre størstedelen av massen i vårt univers. Problemet med mørk materie, som uttalt av Feng, er at vi ikke kan måle (observere) det direkte, og vi har derfor liten anelse om hva det er. Vi vet at det er der, bevegelsen av galakser og galaktiske klynger indikerer en gravitasjonspåvirkning av noe annet enn det vi kan se (dvs. lysstoff), men mørk materie samvirker ikke via den elektromagnetiske kraften, noe som gjør det til en spesielt vanskelig enhet å studere.
Det er sterke teoretiske grunner til å tro at WIMP-er står i sentrum for studier av mørk materie, men Feng og Kumar har komponert modeller som antyder andre svakt, og sterkt, samvirkende partikler kan forklare noen av fenomenene vi observerer.
“WIMP-er er et veldig spesifikt eksempel på mørk materie, men det er en bredere klasse av partikler, ”La Feng til. “Vi fant ut at noen av modellene også spådde riktig mengde mørk materie for universet, men med mørk materie som var mye sterkere eller svakere samspill enn WIMPs. Vi lurer på om nesten eksklusiv oppmerksomhet for WIMP-er virkelig er berettiget.”
Faktisk er mye oppmerksomhet rettet mot WIMP-teorien, hva om forskere av mørk materie blir blinket av en teori til skade for en mer subtil forklaring? Et av hovedpunktene som er reist er at det er sterke bevis som støtter kandidater med mørk materie med en masse på rundt 1 GeV. Dette funnet kommer fra DAMA (Dark Matter) -prosjektet ved Gran Sasso National Laboratories, Italia, som undersøker signalet fra mulige interaksjoner mellom mørk materie i den galaktiske glorie. WIMPS er langt større, med en masse på 100 GeV. Kan dette signalet komme fra en langt lettere svak interaksjonskandidat med mørk materie?
Det er også forslag fra annen forskning som sterkt samvirke partikler ødelegger hele tiden, og genererer fotoner med høy energi som kan observeres gjennom hele universet. Selv om dette er teori, er Feng optimistisk med tanke på energiske fotoneksperimenter.
Å analysere WIMP-dominansen over mørk materie skaper imidlertid noen interessante scenarier for universet. Ved å vurdere WIMP-mindre mørk materie, begynner det å dannes noen ganske eksotiske forklaringer.
“Det er teorier om at det er en skyggeverden bak vår. Det er en speilverden som er som vår, men ikke samhandler med vår,”Sa Feng. “Med WIMP mørk materie er den muligheten fjern.”
“WIMP-mindre mørk materie krever nye krefter som vi egentlig ikke vet mye om. Hvis du kunne ha bevis for denne typen mørk materie, kan det være et hint om at denne skyggeverdenen eksisterer.”
EN skyggeverden kan høres litt eksentrisk ut, men det er også bygget av levedyktige teorier akkurat som den allment aksepterte WIMP-teorien er. Denne nye studien er absolutt en påminnelse om at mørk materie er en ukjent mengde, og forskere bør være åpne for andre partikler og ikke bare WIMPS…
Publikasjon: Physical Review Letters
Kilde: Physorg.com
