Karanlık maddenin neden doğrudan gözlemlenemediğini açıklamaya çalışan yeni bir teori, bu gizemli maddenin saklı bir beşinci boyutun geometrisiyle bağlantılı olabileceğini öne sürüyor.
Sheffield Üniversitesi ve Indiana Üniversitesinden fizikçilerin hazırladığı çalışma, 8 Temmuz’da Physical Review D dergisinde yayımlandı. Araştırmaya göre karanlık madde, karanlık foton adı verilen varsayımsal bir kuvvet taşıyıcı parçacıkla birlikte gizli bir ek boyutta bulunabilir.
Modelde bu ek boyutun biçimi, karanlık madde ile karanlık fotonun kütlelerini belirli bir uyuma zorluyor. Araştırmacılar bu durumu “karanlık madde rezonansı” olarak adlandırıyor. Süreç, bir müzik aletinin tam olarak doğru frekansta titreşmesine benzetiliyor.
Rezonans yoluyla karanlık maddeyi açıklayan modeller daha önce de önerilmişti. Ancak önceki çalışmalarda parçacık kütlelerinin gerekli etkiyi oluşturması için hassas biçimde ayarlanması gerekiyordu.
Yeni teoriye göre bu uyumun dışarıdan ayarlanmasına gerek kalmıyor. Rezonans, ek boyutun matematiksel yapısından doğal olarak ortaya çıkıyor.
Bu mekanizma, karanlık maddenin erken evren gibi belirli dönemlerde daha güçlü etkileşimlere girmesini sağlarken günümüzde neden neredeyse tamamen etkisiz göründüğünü de açıklayabilir.
Araştırmayı yöneten Sheffield Üniversitesinden Dr. Yu-Dai Tsai, “Önceki birçok rezonanslı karanlık madde modeli rezonansı bir varsayım olarak ele aldı. Bu çalışma daha derin bir olası kaynak sunuyor. Rezonans doğrudan gizli boyutların geometrisinden doğabilir” dedi.
Model, temel fiziğin 2 büyük sorusunu bir araya getiriyor. Bunlardan biri karanlık maddenin yapısı, diğeri ise deneyimlediğimiz 3 uzamsal boyutun ötesinde ek boyutların bulunup bulunmadığı.
Tsai, araştırmanın karanlık madde arayışında fizikçilere yeni ve açık hedefler sunduğunu, aynı zamanda temel fiziğin en önemli 2 fikri arasında bağlantı kurduğunu söyledi.
Çalışma, ek boyutlu modellerde doğal olarak ortaya çıkan kütle rezonansı yapılarını inceleyen ve ilk olarak 2025’in başında ön baskı olarak yayımlanan önceki araştırmalara dayanıyor.
Sheffield Üniversitesindeki aynı bölüm, ocak ayında Nature Astronomy’de yayımlanan başka bir çalışmada karanlık madde ile nötrinoların etkileşime girebileceğini öne sürmüştü.