Vesmír obsahuje novú časticu, ktorá je portálom do piatej dimenzie, odhaľuje nový výskum
Všetky nami známe elementárne častice a ich pôsobenie sú opisované v štandardnom modeli. Časticoví fyzici po celom svete však predpokladajú, že štandardným modelom jednoducho nie je možné úplne opísať celý vesmír. Stále teda existujú určité otázky, na ktoré jednoducho nedokážeme týmto modelom odpovedať.
Štandardný model nedokáže objasniť všetko
Jedným najlepších príkladov je tzv. hierarchický problém, alebo problém hierarchie. V časticovej fyzike je najdôležitejším hierarchickým problémom otázka, prečo je „weak force“ (slabá sila) až 1024 silnejšia ako gravitácia. Technickejšie by sme sa mohli opýtať, prečo je Higgsov bozón omnoho ľahší ako Planckova hmotnosť. (jednotka hmotnosti v systéme Planckových jednotiek).
Higgsov bozón je hmotná skalárna elementárna častica, o ktorej sa predpokladá, že dáva hmote jej hmotnosť. Viac sa o Higgsovom bozóne dočítaš na tomto odkaze.
Okrem toho tiež vieme, že existuje niekoľko ďalších javov, ktoré jednoducho nemôžeme, respektíve nedokážeme vysvetliť štandardným modelom. Tu je pre zmenu naopak dobrým príkladom temná hmota, ktorej existenciu nemôžeme vysvetliť žiadnou časticou nachádzajúcou sa v štandardnom modeli.
Hoci sa doposiaľ všetky pokusy o priame detegovanie temnej hmoty nestretli s úspechom, o jej existencii nepochybuje azda žiadny vedec. Zatiaľ o nej však vieme iba toľko, že gravitačne ovplyvňuje okolité objekty tvorené bežnou žiarivou hmotou, nevyžaruje žiadne elektromagnetické žiarenie a tvorí približne 85 % všetkej hmoty vo vesmíre.
Existuje v našom vesmíre ďalšia extra dimenzia?
Teraz však skupina teoretických fyzikov z inštitútu PRISMA+ Cluster of Excellence, nachádzajúcom sa na univerzite Johannesa Gutenberga, prišla s novou teórie, ktorá by všetky tieto nejasnosti mohla objasniť. Menší háčik je však v tom, že toto „prirodzené vysvetlenie“ temnej hmoty a iných nevyriešených vedeckých záhad závisí od existencie novej teoretickej subatomárnej častice a piatej dimenzie, o téme informoval portál Futurism.
Vo svojej štúdii publikovanej v žurnále The European Physical Journal C totiž vedci všetky neobjasnené záhady, vysvetľujú predložením modelu vesmíru s piatou dimenziou, cez ktorú môžu tieto nové hypotetické častice prechádzať a zväzovať temnú hmotu do žiarivej hmoty, ktorá tvorí všetko, čo vo vesmíre môžeme vidieť, vrátane všetkých telies a živých bytostí.
Predtým ako túto štúdiu, alebo teóriu zavrhneš je potrebné si uvedomiť, že už v 20. rokoch 20. storočia Theodor Kaluza a Oskar Klein v snahe zjednotiť gravitačné sily a elektromagnetizmus špekulovali o existencii extra dimenzie presahujúcej známe tri priestorové dimenzie a čas, ktoré sa vo fyzike spájajú do 4-dimenzionálneho časopriestoru, píše na svojom webe univerzita Johannesa Gutenberga v nemeckom Mainz.
Teóriu môžeme poznať pod názvom „Kaluzova-Kleinova teória“, čo je rozšírenie všeobecnej teórie relativity. Tiež je považovaná za pokus o vytvorenie jednotnej teórie poľa, zahrňuje gravitáciu a elektromagnetizmus pridaním piatej dimenzie.
Nová hypotetická častica môže všetko zmeniť
Ako uvádzajú autori publikácie, ak by táto extra dimenzia existovala musela by byť veľmi malá a pre ľudské oko nepostrehnuteľná. Na konci 90. rokov sa k tejto myšlienke opäť vrátili Yuval Grossman zo Stanfordskej univerzity a Matthias Neubert, (spoluautor novej štúdie, ktorý v tom čase pôsobil na univerzite Cornell) a preukázali, že implementovanie štandardného modelu do 5-dimenzionálneho časopriestoru môže vysvetliť množstvo záhadných vzorcov pozorovaných v hmotnosti elementárnych častíc.
O 20 rokov neskôr skupina vedcov pod vedením Matthiasa Neuberta zistila, že rovnice 5-dimenzionálneho poľa predpovedajú existenciu novej ťažkej častice s podobnými vlastnosťami, ako má už spomínaný Higgsov bozón. Nová častica je však oveľa ťažšia, dokonca taká ťažká, že ju nie je možné vytvoriť ani pomocou najvyspelejších a najväčších urýchľovačov častíc akými teraz disponujeme.
„Bola to nočná mora“ zaspomínal si spoluautor štúdie Javier Castellano Ruiz. „Boli sme nadšení myšlienkou, že naša teória predpovedá novú časticu, ale ukázalo sa, že je nemožné túto predpoveď potvrdiť v akomkoľvek predvídateľnom experimente“, dodal.
Keďže navrhovaná častica má podobné kvantové vlastnosti ako Higgsov bozón, bolo možné predpokladať, že obe častice majú navzájom prepojené kvantovo-mechanické vlnové funkcie, uviedol exkluzívne pre portál Motherboard tím autorov.
Pri skúmaní tejto hypotézy si teoretickí fyzici uvedomili, že nová častica môže ponúknuť akési „okno“ do temnej hmoty, pretože podľa všetkého je schopná sprostredkovať novú silu spájajúcu temnú hmotu a jej známejšiu viditeľnú obdobu.
Ďalej vedci pre web Motherboard uviedli, že ak táto ťažká častica existuje, je viac než isté, že spája viditeľnú hmotu so zložkami temnej hmoty, ale iba za predpokladu, že tmavá hmota je zložená zo základných fermiónov, ktoré existujú v tejto extra galaxii.
Upozorňujú tiež, že celá teória nie je vôbec prehnaná, pretože všetka „bežná“ hmota je tvorená z fermiónov, a ak existuje ďalšia dimenzia, je vysoko pravdepodobné, že sa fermióny do nej rozšírili.
Navyše nový model tejto ťažkej hypotetickej častice nebol v rozpore so žiadnymi pozorovaniami a dôkazmi, ktorými o temnej hmote disponujeme. Táto všeobecná zhoda empirických dôkazov spolu so statnou matematickou prácou v štúdii ukazuje, že nová častica by mohla vyriešiť hádanku okolo temnej hmoty ale i ďalších pre nás neobjasnených javov.
Hoci neexistujú žiadne priame dôkazy, autori štúdie sa domnievajú, že častica by šla detegovať nepriamo, napríklad pozorovaním gravitačných vĺn. Ide síce o neprebádanú vlastnosť vesmíru, ale je možné, že nová častica by mohla vytvárať detekovateľné gravitačné vlny.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Čo ak sa Veľký tresk nikdy nestal? Vedci prišli s vysvetlením, ktoré mení všetko o vzniku vesmíru
Američania ukázali prvý prenosný jadrový reaktor na svete. Vzniká na mieste, kde sa kedysi rodila atómová bomba
Vesmír poslal záhadný signál, ktorý šokoval vedcov. Po 50 rokoch sa ozvalo niečo, čo už malo byť dávno mŕtve
1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
O čiernych dierach sme sa ukrutne mýlili. Vedci objavili vo vesmíre niečo zvláštne, čo nemalo existovať
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Slovenskí rodičia si prilepšia: Rodičovský príspevok o pár mesiacov prekročí historickú hranicu
Účastníkom nehody na D1 bola dodávka strany Demokrati. Člen strany zrážku neprežil, potvrdil Jaroslav Naď
Európa buduje protidronový múr. Švédi priniesli riešenie 16 000-krát lacnejšie než stíhačka
Polícia odkláňa vodičov: Tragická nehoda spôsobila celodenné kolóny, úsek je uzavretý do večera
PRIESKUM: Nové prekvapenie na politickej scéne. Uhríkova Republika predbehla Hlas-SD, Smer zaostáva za Progresívcami
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Európa má miliardový poklad, ktorý nevyužíva. Milióny ton kritických surovín nám dá geopolitickú výhodu
- Číňania vykopali 2000-ročné meče a ostali v šoku. Majú v rukách ultimátne vojenské vylepšenie
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Ľudia sa nevedia dočkať. Známa akčná séria po 12 rokoch chystá veľký návrat
-
- Africký štát blízko Európy sa pripravuje na vojnu. Do zbraní nalejú miliardy, analytici sa chytajú za hlavy
- Vodičov pobúrili nové kontroverzné radary. Rýchlosť ti už nezmeria polícia, ale sused s mobilom
- 1200 metrov pod pyramídami objavili 38 000 rokov staré mesto, z ktorého vedcom padla sánka
- Šéf Lamborghini odpísal elektromobily jednou vetou. Radšej urobia kompromis v obľúbenom pohone
- Ľudstvo dostane nevyčerpateľný zdroj energie. Iba časť z neho nám dá elektrinu na milióny rokov
Po ruských dronoch prichádza tvrdá odpoveď. Británia predlžuje svoju misiu nad Poľskom
Británia posiela Ukrajine technológiu, ktorá mení vojnu. Na fronte pribúdajú tisíce dronov denne
Ak máš tohto operátora, máš to najlepšie na Slovensku. 5G sieť zasahuje už viac než 5 miliónov ľudí
Fosílne palivá ich devastujú a musia konať rýchlo. Dôležitý spojenec Západu sa musí rozhodnúť
Kľúčový ľad planéty sa stráca alarmujúcou rýchlosťou. Vedci hovoria o predčasnej katastrofe
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP