Noi indicii despre materia întunecată. Ar putea fi formată din fotoni întunecați?

Materia întunecată ar putea fi alcătuită din fotoni întunecați care au încălzit Universul nostru. Acesta este cel puțin un nou scenariu propus într-un studiu recent.

Această ipoteză, spun autorii, este în acord excelent cu observațiile făcute de Cosmic Origin Spectrograph (COS) de la bordul telescopului spațial Hubble, care face măsurători ale „pânzei cosmice”, rețeaua complexă și subțire de filamente care umple spațiul dintre galaxii.

• Ce s-ar putea ascunde sub vulcanii de pe Marte?
• Oamenii de știință ar fi găsit „Sfântul Graal” al computerelor cuantice

Datele colectate de COS sugerează că filamentele cosmice intergalactice sunt mai fierbinți decât previziunile din simulările hidrodinamice ale modelului standard de formare a structurilor, scrie EurekAlert.

„Deoarece fotonii întunecați ar fi capabili să se transforme în fotoni de frecvență joasă și să încălzească structurile cosmice, aceștia ar putea explica foarte bine informațiile experimentale”, susțin cercetătorii.

„Fotonii întunecați sunt un bun candidat pentru materia întunecată”

Studiul a fost realizat de cercetătorii SISSA în colaborare cu cercetători de la Universitățile din Tel Aviv, Nottingham și New York și este publicat în Physical Review Letters.

„Fotonii întunecați sunt noi particule ipotetice care sunt purtătorii de forță pentru o nouă forță în sectorul întunecat, la fel cum fotonul este purtătorul de forță pentru electromagnetism”, explică autorul James S. Bolton, de la Universitatea din Notitngham.

„Spre deosebire de foton, însă, ele pot avea masă. În special, fotonul întunecat ultra-ușor este un bun candidat pentru materia întunecată.”

Ce este fotonul întunecat?

Se așteaptă, de asemenea, ca fotonii întunecați și fotonii obișnuiți să se amestece la fel ca diferitele tipuri de neutrini, permițând materiei întunecate să se transforme în fotoni de joasă frecvență.

Acești fotoni vor încălzi pânza cosmică, dar, spre deosebire de alte mecanisme de încălzire, bazate pe procese astrofizice, cum ar fi formarea stelelor și vânturile galactice, acest proces de încălzire este mai difuz și eficient și în regiunile care nu sunt foarte dense.

Lucrarea a identificat masa și amestecul fotonului întunecat cu fotonul din modelul standard, necesare pentru a reconcilia discrepanța dintre observații și simulări.

Acest efort ar putea conduce la continuarea investigațiilor teoretice și observaționale pentru a explora posibilitatea interesantă ca fotonul întunecat să constituie materia întunecată.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Găurile negre primordiale, excluse drept candidate la materia întunecată

Cercetătorii au descoperit cum comunică materia întunecată cu materia obișnuită. „Viitorul pare mai luminos”

Secretul găurilor negre supermasive, ascuns în materia întunecată ultraușoară

Cercetătorii spun că am putea folosi materia întunecată drept combustibil