20 oktober 2021

Nieuwe theorie over de vijfde dimensie kan helpen bij de speurtocht naar donkere materie

Credit: Deselect/Pixabay.

Theoretisch natuurkundigen van Johannes Gutenberg University Mainz (JGU) zijn onlangs gekomen met een theorie die verder gaat dan het Standaard Model van de elementaire deeltjes en de natuurkrachten daartussen, een theorie waarmee het mogelijk is meer te weten te komen over donkere materie. Het idee van Matthias Neubert en z’n team is dat er naast de bekende vier dimensies (drie van ruimte en eentje van tijd) nog een vijfde dimensie is, een ‘gecompactificeerde’ dimensie zoals dat heet, een dimensie die zeer klein is en niet merkbaar voor het menselijk oog. Over extra dimensies buiten de vier bekende dimensies wordt al sinds de jaren twintig van de vorige eeuw gespeculeerd, toen Theodor Kaluza en Oskar Klein daar als eerste mee aan kwamen. Neubert’s groep had eerder al ontdekt dat het vijf-dimensionale model het bestaan voorspelt van een zeer zwaar deeltje, dat qua eigenschappen zou lijken op het Higgs boson.

Jawel, daar is ‘ie, de fifth dimension. Oh wacht…. Credit: Soul City Records/Wikipedia.

Probleem was echter dat het nieuwe deeltje zo zwaar is dat het nooit en te nimmer te detecteren zou zijn, zelfs niet met een opgewaardeerde Large Hadron Collider (LHC). Dus ja, wat heb je aan een theorie als die niet te toetsen valt? Maar daar lijkt nu een oplossing voor te zijn gevonden. In een recent artikel, gepubliceerd in de European Physical Journal C, schrijven ze dat het nieuwe deeltje zorgt voor een nieuwe kracht tussen de bekende, ‘normale’ elementaire deeltjes en de donkere materie. En die kracht is wel degelijk meetbaar, aldus de onderzoekers.

After years of searching for possible confirmations of our theoretical predictions, we are now confident that the mechanism we have discovered would make dark matter accessible to forthcoming experiments, because the properties of the new interaction between ordinary matter and dark matter – which is mediated by our proposed particle – can be calculated accurately within our theory.” – Prof. Dr. Matthias Neubert.

De theorie van Neubert’s groep zou ook verklaren waarom de ‘hiërarchie’ van de massa van de bekende elementaire deeltjes is zoals ‘ie is, dus waarom het Higgs boson bijvoorbeeld slechts 125 GeV in massa is en niet veel zwaarder, zoals het volgens berekeningen zou moeten zijn. Bron: JGU.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.