Kus asub enamiku universumi massist moodustav tumeaine? Tundub, et uues, seni avastamata ruumimõõtmes
(81)
USAs asuva California Riverside’i ülikooli teoreetilise osakestefüüsika uurijate osutusel võib tumeainet endas peita täiendav aegruumimõõde ehk -dimensioon.
"Me elame tumeaine-ookeanis, ent teame ometi väga vähe sellest, mida see endast kujutada võiks," rõhutas füüsika ja astronoomia aseprofessor ning hiljutise uurimuse juhtiv autor Flip Tanedo. "Meie pakume välja, et eksisteerida võib neljas dimensioon, mille olemasolu on teada ainult tumedatele jõududele."
Seni on tumeaine jäänud kättesaamatuks. Me ei tea siiamaani, millest see koosneb või miks see üldse universumis olemas on. Me ei oska seda vahetult vaadelda, kuna see ei neela, peegelda ega kiirga mitte mingisugust elektromagnetkiirgust.
Uue hüpoteesi kohaselt ei käitu osa tumeaine-osakestest aga üldse sarnaselt osakestega. Uurimuses kirjeldatud stsenaariumi kohaselt toimivad nähtamatud osakesed vastastikku veelgi nähtamatumate osakestega sellisel moel, et viimased lakkavad käitumast osakestena — täiendava dimensiooni kaudu.
Tähelepanuväärseim tahk uue ekstradimensionaalse hüpoteesi juures on, et tumeaine-osakeste vahelist jõudu kirjeldatakse selles lõpmatu hulga eri massidega eraldiste osakestena, mida nimetatakse kontiinuumiks. Tavalisi jõude kirjeldatakse seevastu üht tüüpi osakestena, millel on fikseeritud mass.
Hüpoteesi kohaselt on tumeaine-osakeste vahelised jõud üllatavalt erinevad nendest jõududest, millega puutub kokku tavaline aine.
Nii gravitatsiooni- kui ka elektrijõule kehtib reegel, et osakestevahelise kauguse kahekordistamisel kahaneb vastav jõud neli korda. Jõudude kontiinuum aga väheneb kuni kaheksa korda!
"Viimase kümnendi jooksul on füüsikud hakanud mõistma, et lisaks tumeainele endale võivad tumeaine vastastikmõjusid suunata varjatud tumedad jõud, mis võivad täielikult ümber kirjutada reeglid selle kohta, kuidas me peaksime tumeainet käsitlema.
Täiendav dimensioon võib selgitada, miks tumeaine on suutnud end nii edukalt peita laboratooriumides uurimise püüdluste eest," kommenteeris Tanedo.
Järgmiseks on töörühmal kavas uurida "tumefootoni" mudeli kontiinuumi-versiooni. "See on realistlikum pilguheit tumedale jõule. Tumefootoneid on uuritud väga põhjalikult, kuid meie ekstradimensionaalsel raamistikul on varuks paar üllatust. Samuti kavatseme uurida tumedate jõudude kosmoloogiat ja mustade aukude füüsikat," kinnitas teadlane.
