Prema novoj teorijskoj studiji, ubrzano širenje svemira možda pokreću misteriozne čestice nazvane “nečestice”, koje ne slijede standardni model čestica. Znanstvenicima je poznato da se svemir širi, iako uzrok tog širenja nije posve jasan.

Jedno od najpopularnijih predloženih objašnjenja jest tajanstveni entitet nazvan tamna energija u obliku kozmološke konstante. Međutim, nedavna astronomska promatranja dovode u pitanje tu hipotezu, potičući fizičare da istraže alternative tome što bi tamna energija mogla biti.

Istraživači su analizirali ideju da bi tamna energija mogla biti sazdana od teorijske forme materije nazvane nečestice. Otkrili su da se ta teorija bolje podudara s promatranjima od trenutnog standardnog kozmološkog modela.

Nova stara ideja

Ideju o nečesticama predstavio je teorijski fizičar Howard Georgi prije više od deset godina. “U fundamentalnoj fizici obično raspravljamo o poljima, poput električnog polja, gdje čestice pobuđuju polje. U slučaju električnog polja, to su fotoni. Međutim, nečestice su rezultat niza polja čija pobuda nema dobro definiran moment i masu”, objašnjava fizičar Ido Ben-Dayan sa Sveučilišta Ariel (Palestina) i dodaje:

“Dakle, na makroskopskoj razini, oni se ponašaju kao tekućina. Poseban je ishod tog svojstva da njihova jednadžba stanja, koja opisuje omjer između pritiska koji vrše i njihove gustoće energije, ovisi o temperaturi”.

Neslaganja, međutim, nastaju u vrijednostima stope širenja svemira i izmjerenog rasta struktura velikih razmjera, npr. galaktika i jata galaktika.

Da bi se taj problem riješio, autori novog istraživanja predlažu da širenje svemira ne pokreće kozmološka konstanta, već nečestice, koje su već ranije bile razmatrane u kontekstu čestične fizike.

Nečestice bi mogle biti izvrsni kandidati za tamnu energiju zbog svoje vrlo slabe interakcije s normalnom tvari, što predviđaju svi teorijski modeli te tvari.

Biolozi proučavali crve iz Černobila: ‘Ovo otkriće moglo bi pomoći i ljudima’

Nema dokaza, ali…

Znanstvenici su u novoj studiji otkrili da su vrijednosti Hubbleove konstante i parametra S8, dobivene s pomoću nečestica, konzistentne jedna s drugom, što nije bio slučaj sa standardnim kozmološkim modelom.

Nadalje, njihov model smanjio je neslaganje između mjerenja Hubbleove konstante i S8, čime je obnovljena suglasnost između različitih mjerenja.

Zasad ne postoji empirijski dokaz koji potvrđuje tu teoriju, ali autori vjeruju da će se u idućem desetljeću preciznost astronomskih mjerenja dovoljno poboljšati kako bi se utvrdilo je li teorija nečestica ispravna.

“Ako je naš model točan, budući eksperimenti s pozadinskim kozmičkim mikrovalovima trebali bi ga potvrditi”, zaključuje Ben-Dayan.

Fizičari također planiraju povećati točnost svojih izračuna i tražiti moguće manifestacije nečestica u poznatijim eksperimentima s elementarnim česticama u akceleratorima.

Objava Veliko otkriće fizičara: Za trganje našeg svemira krive su ‘nečestice’ pojavila se prvi puta na Dnevno.hr.