Επιστήμονες από Ισπανία και Γερμανία πρότειναν ένα μοντέλο που εξηγεί τη σκοτεινή ύλη μέσω μιας «στρεβλωμένης επιπλέον διάστασης» — μιας πέμπτης διάστασης στην οποία φτάνουν σωματίδια μέσω πυλών. Αν η θεωρία επαληθευτεί, θα αλλάξει ριζικά την κατανόησή μας για τη δομή του σύμπαντος.
Η σκοτεινή ύλη είναι ένα από τα μεγαλύτερα ανοιχτά ζητήματα της σύγχρονης φυσικής. Αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν, επηρεάζει τον τρόπο που λειτουργεί η βαρύτητα σε κοσμική κλίμακα, και ωστόσο δεν έχει ποτέ ανιχνευτεί άμεσα. Δεν εκπέμπει φως, δεν αλληλεπιδρά με τα σωματίδια που γνωρίζουμε — απλώς υπάρχει, αόρατη και απαραίτητη. Χωρίς αυτήν, πολλά από όσα παρατηρούμε στο σύμπαν δεν θα είχαν νόημα.
Μια νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο European Physical Journal C έρχεται να προτείνει μια τολμηρή εξήγηση: η σκοτεινή ύλη μπορεί να «κατοικεί» σε μια πέμπτη διάσταση. Συγκεκριμένα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα μοντέλο γνωστό ως «στρεβλωμένη επιπλέον διάσταση» — Warped Extra Dimension ή WED — το οποίο πρωτοπαρουσιάστηκε το 1999 και έκτοτε αποτελεί αντικείμενο θεωρητικής φυσικής. Αυτή είναι η πρώτη φορά που το μοντέλο αυτό χρησιμοποιείται συστηματικά για να απαντήσει στο πρόβλημα της σκοτεινής ύλης.
Το επιχείρημα στηρίζεται στα φερμιόνια — μια κατηγορία θεμελιωδών σωματιδίων που περιλαμβάνει, μεταξύ άλλων, ηλεκτρόνια και κουάρκ. Σύμφωνα με τη θεωρία, οι μάζες των φερμιονίων μπορούν να «ταξιδέψουν» μέσα από πύλες προς την πέμπτη διάσταση, δημιουργώντας εκεί ένα σκοτεινό τομέα — έναν χώρο όπου συσσωρεύεται αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως σκοτεινή ύλη. Τα φερμιόνια που διαπερνούν αυτές τις πύλες θα μπορούσαν ουσιαστικά να «παίζουν τον ρόλο» της σκοτεινής ύλης που αναζητούμε εδώ και δεκαετίες.
Το πρότυπο μοντέλο της φυσικής — το θεωρητικό πλαίσιο που περιγράφει τα θεμελιώδη σωματίδια και τις δυνάμεις — δεν προβλέπει κανέναν υποψήφιο για σκοτεινή ύλη. Αυτό από μόνο του, όπως σημειώνουν οι ερευνητές, αποτελεί ένδειξη ότι χρειαζόμαστε νέα φυσική. Το WED μοντέλο δεν είναι απλώς μια εξωτική ιδέα — είναι μια μαθηματικά συνεκτική πρόταση που προσπαθεί να γεφυρώσει αυτό το κενό.
Το κρίσιμο ερώτημα παραμένει: πώς θα επαληθεύσουμε κάτι τέτοιο; Η απάντηση, σύμφωνα με τους επιστήμονες, μπορεί να έρθει από ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων — τεχνολογία που αναπτύσσεται ταχύτατα παγκοσμίως. Αν η φερμιονική σκοτεινή ύλη σε μια στρεβλωμένη πέμπτη διάσταση είναι πραγματική, τα βαρυτικά κύματα θα μπορούσαν να αφήσουν ίχνη που θα τη φανερώσουν. Το σύμπαν, όπως πάντα, κρύβει τις απαντήσεις του σε μέρη που μόλις αρχίζουμε να κοιτάμε.
