Piąty wymiar istnieje? Są nowe ustalenia

Teoria Randall-Sundruma to rodzaj M-teorii przewidujący istnienie pięciu wymiarów czasoprzestrzennych (cztery wymiary przestrzeni + jeden czasu). Teoria ta została sformułowana w 1999 r. przez Lisę Randall i Ramana Sundruma, ale dopiero teraz wykorzystano ją do wyjaśnienia długotrwałego problemu ciemnej materii w fizyce cząstek elementarnych.

Zgodnie z obowiązującymi prawami, ciemna materia stanowi zdecydowaną większość materii we Wszechświecie. Umożliwia ona wyjaśnienie, jak działa grawitacja, ponieważ inaczej wiele elementów rozpłynęłoby się lub rozpadło bez "czynnika x" ciemnej materii. Mimo to, ciemna materia nie zakłóca cząstek, które widzimy, co oznacza, że musi mieć również inne specjalne właściwości."Wciąż istnieją pewne pytania, na które nie ma odpowiedzi w ramach Modelu Standardowego. Jednym z najbardziej znaczących przykładów jest tak zwany problem hierarchii, czyli pytanie, dlaczego bozon Higgsa jest znacznie lżejszy niż charakterystyczna skala grawitacji. Model Standardowy obowiązujący w fizyce nie może pomieścić niektórych innych obserwowanych zjawisk. Jednym z najbardziej uderzających przykładów jest istnienie ciemnej materii" - czytamy w opracowaniu naukowców z Hiszpanii i Niemiec opublikowanym w "The European Physical Journal C".Nowe badanie stara się wyjaśnić obecność ciemnej materii za pomocą teorii Randall-Sundruma. Naukowcy badali masy fermionów, które ich zdaniem mogą być przekazywane do piątego wymiaru poprzez portale, tworząc relikty ciemnej materii i tzw. fermionową ciemną materię w piątym wymiarze.Masy fermionów, które przejawiają się w tzw. przestrzeni zakrzywionego piątego wymiaru. Ten kieszonkowy "ciemny sektor" jest jednym z możliwych sposobów wyjaśnienia ogromnej ilości ciemnej materii, która jak dotąd wymyka się wykryciu za pomocą jakichkolwiek tradycyjnych pomiarów przy użyciu Modelu Standardowego. Fermiony zakleszczone przez portal do zakrzywionego piątego wymiaru mogą "działać" jako ciemna materia.W jaki sposób moglibyśmy zaobserwować ten rodzaj ciemnej materii? Do tej pory jest to problem wielu różnych teorii ciemnej materii, jednak do zidentyfikowania fermionowej ciemnej materii w zakrzywionym piątym wymiarze wystarczyłby jedynie odpowiedni detektor fal grawitacyjnych, których na świecie jest coraz więcej.