Νέα έρευνα προτείνει ότι αν η σκοτεινή ύλη αποτελείται από «σκοτεινά φωτόνια», αυτά δε θα είχαν θερμάνει το πρώιμο σύμπαν όπως πίστευαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες. Αν επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα μπορούσε να αποτελέσει σημαντική αλλαγή στην αναζήτηση της πιο μυστηριώδους ύλης του σύμπαντος.
Η σκοτεινή ύλη παραμένει δυσεύρετη επειδή, παρότι υπερτερεί κατά πέντε φορές της συνηθισμένης ύλης που αποτελεί άστρα και πλανήτες, δεν αλληλεπιδρά με το φως.
Τι είναι τα σκοτεινά φωτόνια
Ένας από τους υποψήφιους «φορείς» της σκοτεινής ύλης είναι το σκοτεινό φωτόνιο, το αντίστοιχο ενός φωτονίου που μεταφέρει μια διαφορετική δύναμη από τον ηλεκτρομαγνητισμό.
Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες πίστευαν πως τα σκοτεινά φωτόνια θα μετατρέπονταν σε συνηθισμένα φωτόνια μέσα στο πυκνό πλάσμα του πρώιμου σύμπαντος, θερμαίνοντάς το περαιτέρω και αφήνοντας ανιχνεύσιμα ίχνη. Αυτό περιόριζε σημαντικά τις παραμέτρους αναζήτησης, αποκλείοντας σε μεγάλο βαθμό την ύπαρξή τους.
Τι άλλαξε με τις νέες προσομοιώσεις
Νέες υπολογιστικές προσομοιώσεις δείχνουν ότι αυτή η μετατροπή θα σταματούσε πριν προλάβει να προκαλέσει σημαντική θέρμανση, επαναφέροντας στο παιχνίδι παραμέτρους που είχαν προηγουμένως αποκλειστεί.
Όπως εξήγησε ο ερευνητής Anson Hook από το University of Maryland, οι προηγούμενοι αποκλεισμοί απαιτούσαν η ισχύς της σκοτεινής ύλης να είναι εκατομμύρια φορές ασθενέστερη απ’ ό,τι πραγματικά θα μπορούσε να είναι.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η παλαιότερη γραμμική προσέγγιση του φαινομένου ήταν εσφαλμένη, καθώς το πλάσμα εμφανίζει έντονες μη γραμμικότητες που διακόπτουν τη μετατροπή ενέργειας μετά από ελάχιστο χρονικό διάστημα.
Νέες προοπτικές για τα πειράματα
Η έρευνα διευρύνει σημαντικά το πεδίο αναζήτησης για τα σκοτεινά φωτόνια, με πιθανές επιπτώσεις και στην αναζήτηση άλλων υποθετικών σωματιδίων πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο. Όπως σημείωσε ο ερευνητής Mohamad Shalaby, η σωστή περιγραφή του πλάσματος του πρώιμου σύμπαντος θα επιτρέψει στα πειράματα να διερευνήσουν νέους χώρους παραμέτρων. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στις 13 Αυγούστου στο περιοδικό «Physical Review Letters».
