Νέα δεδομένα από τον χώρο της particle physics επαναφέρουν στο προσκήνιο ένα από τα μεγαλύτερα αινίγματα του σύμπαντος: τη φύση της σκοτεινής ύλης. Επιστήμονες από την Ευρώπη προτείνουν μια πρωτοποριακή προσέγγιση, συνδέοντας την ύπαρξή της με μια υποθετική πέμπτη διάσταση.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο European Physical Journal C, αξιοποιεί τη θεωρία της «στρεβλής επιπλέον διάστασης» (warped extra dimension – WED), ένα μοντέλο που είχε παρουσιαστεί στα τέλη της δεκαετίας του ’90, αλλά μέχρι σήμερα δεν είχε εφαρμοστεί με συνεκτικό τρόπο για την εξήγηση της σκοτεινής ύλης.
Η dark matter αποτελεί βασικό πυλώνα της σύγχρονης κοσμολογίας, καθώς εκτιμάται ότι συνθέτει το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν. Παρότι δεν είναι άμεσα ανιχνεύσιμη, η παρουσία της γίνεται αισθητή μέσω των βαρυτικών επιδράσεων που ασκεί σε γαλαξίες και κοσμικές δομές.
Ωστόσο, το Standard Model of particle physics αδυνατεί να εξηγήσει πλήρως την ύπαρξή της, όπως και άλλα φαινόμενα, μεταξύ των οποίων και το λεγόμενο «πρόβλημα της ιεραρχίας» που σχετίζεται με το Higgs boson.
Σύμφωνα με τη νέα προσέγγιση, σωματίδια όπως τα φερμιόνια θα μπορούσαν να «διαρρέουν» σε μια πέμπτη διάσταση μέσω ειδικών «πυλών», δημιουργώντας ένα είδος αόρατης ύλης, τη λεγόμενη φερμιονική σκοτεινή ύλη. Αυτός ο «σκοτεινός τομέας» ενδέχεται να εξηγεί γιατί η σκοτεινή ύλη δεν ανιχνεύεται με τα σημερινά μέσα.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η επιβεβαίωση της θεωρίας θα μπορούσε να προέλθει από την εξέλιξη των ανιχνευτών gravitational waves, οι οποίοι ίσως στο μέλλον καταφέρουν να εντοπίσουν έμμεσες ενδείξεις αυτής της «κρυφής» διάστασης.
Παρά το γεγονός ότι η θεωρία παραμένει σε πρώιμο στάδιο, ανοίγει ένα νέο πεδίο έρευνας, ενισχύοντας την εκτίμηση ότι η απάντηση στο μυστήριο της σκοτεινής ύλης μπορεί να βρίσκεται πέρα από τα όρια της γνωστής φυσικής.