Pandangan Makro Menjadikan Perkara Gelap Tampak Lebih Tetap

Pin
Send
Share
Send

Kita tahu perkara gelap wujud. Lebih-lebih lagi, para saintis akan sangat tertekan untuk menjelaskan apa yang menjelaskan kesan graviti yang mereka lihat secara rutin di tempat kerja di alam semesta.

Selama beberapa dekad, para saintis berusaha membuktikan keberadaannya dengan menghancurkan proton bersama-sama di Large Hadron Collider. Malangnya, usaha ini tidak memberikan bukti konkrit.

Oleh itu, mungkin sudah waktunya untuk memikirkan semula perkara gelap. Dan ahli fizik David M. Jacobs, Glenn D. Starkman, dan Bryan Lynn dari Case Western Reserve University mempunyai teori yang melakukan perkara itu, walaupun kedengarannya agak pelik.

Dalam kajian baru mereka, mereka berpendapat bahawa bukannya bahan gelap yang terdiri daripada zarah unsur yang tidak kelihatan dan tidak memancarkan atau menyerap cahaya dan elektromagnetik radiasi, ia mengambil bentuk potongan bahan yang berbeza-beza dari segi jisim dan ukuran.

Seperti sekarang, ada banyak calon terkemuka untuk apa yang menjadi masalah gelap, yang terdiri dari Partikel Massif Lemah-Berinteraksi (aka WIMP) hingga aksion. Calon-calon ini menarik, terutama WIMP, kerana kewujudan partikel seperti itu dapat membantu mengesahkan teori supersimetri - yang pada gilirannya dapat membantu membawa kepada Teori Segalanya (ToE) yang berfungsi.

Tetapi setakat ini, tidak ada bukti yang diperoleh yang secara pasti membuktikan adanya kedua-duanya. Di luar yang diperlukan agar Relativiti Umum dapat berfungsi, jisim yang tidak kelihatan ini kelihatannya tetap tidak dapat dilihat oleh pengesanan.

Menurut Jacobs, Starkman, dan Lynn, ini dapat menunjukkan bahawa materi gelap wujud dalam alam benda normal. Secara khusus, mereka mempertimbangkan kemungkinan bahawa bahan gelap terdiri dari objek makroskopik - yang mereka gelar "Makro" - yang dapat dicirikan dalam satuan gram dan sentimeter persegi masing-masing.

Makro tidak hanya lebih besar daripada WIMPS dan paksi, tetapi berpotensi dipasang dari zarah-zarah dalam Model Piawai fizik zarah - seperti quark dan lepton dari alam semesta awal - bukannya memerlukan fizik baru untuk menjelaskan keberadaannya. WIMPS dan paksi tetap menjadi calon yang mungkin untuk masalah gelap, tetapi Jacobs dan Starkman berpendapat bahawa ada alasan untuk mencari di tempat lain.

"Kemungkinan bahawa bahan gelap dapat bersifat makroskopik dan bahkan muncul dari Model Standard adalah yang lama tetapi menarik," kata Starkman kepada Space Magazine, melalui e-mel. "Ini adalah kemungkinan yang paling ekonomik, dan dalam menghadapi kegagalan kita sejauh ini untuk mencari calon bahan gelap dalam alat pengesan bahan gelap kita, atau menjadikannya sebagai alat pemecut kita, inilah yang patut mendapat perhatian baru kita."

Setelah menghapuskan kebanyakan perkara biasa - termasuk Musytari yang gagal, kerdil putih, bintang neutron, lubang hitam bintang, lubang hitam di pusat galaksi, dan neutrino dengan banyak jisim - sebagai calon yang mungkin, ahli fizik memusatkan perhatian mereka pada eksotik.

Walaupun begitu, perkara yang berada di antara biasa dan eksotik - kerabat bintang neutron atau inti besar - ditinggalkan di atas meja, kata Starkman. "Kami mengatakan saudara-mara kerana mereka mungkin mempunyai banyak campuran quark aneh, yang dibuat dalam pemecut dan biasanya mempunyai kehidupan yang sangat pendek," katanya.

Walaupun quark aneh sangat tidak stabil, Starkman menunjukkan bahawa neutron juga sangat tidak stabil. Tetapi dalam helium, terikat dengan proton stabil, neutron tetap stabil.

"Itu membuka kemungkinan bahawa bahan nuklear aneh yang stabil dibuat di Alam Semesta awal dan bahan gelap tidak lebih dari sekeping benda nuklear yang aneh atau keadaan quark lain yang terikat, atau baryon, yang mereka sendiri terbuat dari quark," kata Starkman.

Bahan gelap seperti itu sesuai dengan Model Piawai.

Ini mungkin aspek yang paling menarik dari teori Makro: tanggapan bahawa bahan gelap, yang bergantung pada model kosmologi Alam Semesta kita, dapat dibuktikan tanpa memerlukan zarah tambahan.

Namun, idea bahawa alam semesta dipenuhi dengan massa yang tidak kelihatan dan bukannya zarah-zarah yang tidak dapat dilihat menjadikan alam semesta ini kelihatan agak asing, bukan?

Pin
Send
Share
Send