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ダークマターがどこに隠れているかについての新しい理論がある

しかし、それらの重力子の痕跡を間接的に発見する機会があるかもしれません。Vafa と彼の共同研究者が追求している戦略の 1 つは、銀河と物質の分布を図表化する大規模な宇宙論的調査に基づいています。 これらの分布では「クラスタリングの挙動に小さな違い」があり、それが暗黒重力子の存在を示す可能性があるとオビエド氏は述べた。より重い暗黒重力子が崩壊すると、親粒子の質量よりわずかに小さい合計質量を持つ、より軽い一対の暗黒重力子が生成されます。 失われた質量は運動エネルギーに変換されます (アインシュタインの公式に従って、 E = マック2）、新しく作成された重力子に少しブーストを与え、光速の約1万分の1と推定される「キック速度」を与えます。これらのキック速度は、銀河の形成方法に影響を与える可能性があります。 標準的な宇宙論モデルによれば、銀河は物質の塊から始まり、その重力によってさらに多くの物質が引き寄せられます。 しかし、十分なキック速度を持つ重力子は、この重力のグリップから逃れることができます。 もしそうなった場合、結果として生じる銀河の質量は、標準的な宇宙論モデルが予測するよりもわずかに小さくなるでしょう。 天文学者はこの違いを探すことができます。「理論家は常にこの『結合』を試みようとしています。暗黒次元は、私がこの方向で聞いた中で最も有望なアイデアの 1 つです。」Rajesh Gopakumar、理論科学国際センターキロ度調査による宇宙構造の最近の観察は、これまでのところ暗黒次元と一致しています。その調査からのデータの分析では、オビドとその共著者が予測した値に非常に近いキック速度の上限が設定されました。 昨年7月に打ち上げられたユークリッド宇宙望遠鏡では、より厳格なテストが行われる予定だ。一方、物理学者らは実験室で暗黒次元のアイデアをテストすることも計画している。 重力が直径 1 ミクロンの暗い次元に漏れている場合、原理的には、同じ距離だけ離れた 2 つの物体間に予想される重力からの逸脱を探すことができます。 この実験を実施しているオーストリア科学アカデミーの物理学者アーミン・シャエギ氏は、「これは簡単な実験ではない」と語った。 しかし、「なぜこの実験をしなければならないのかという単純な理由があります」と彼は付け加えた。「これほど近い距離で重力がどのように作用するかは、実際に見てみるまでは分からない」という。2020年にワシントン大学で行われたこれまでの最も近い測定では、2つの試験体間の距離は52ミクロンでした。 オーストリアのグループは、最終的には暗黒次元として予測されている1ミクロンの範囲に到達したいと考えている。物理学者たちは暗黒次元の提案に興味をそそられる一方、それがうまくいくかどうか懐疑的な人もいる。 高等研究所の物理学者フアン・マルダセナ氏は、「より精密な実験を通じて余分な次元を探すのは、非常に興味深いことだ」としながらも、「発見される確率は低いと思う」と述べた。オックスフォード大学の物理学者、ジョセフ・コンロンも同様の懐疑論を持っています。「真実であれば重要だが、おそらくそうではない考えがたくさんあります。 これもその 1 つです。 その根拠となっている推測はいくぶん野心的であり、現在の証拠はかなり弱いと思います。」もちろん、証拠の重みは変化する可能性があるため、そもそも実験を行うのです。 暗黒次元の提案は、今後の実験によって裏付けられれば、暗黒物質とは何か、暗黒物質が暗黒エネルギーと重力の両方にどのように関係しているのか、そしてなぜ重力が他の既知の力と比べて弱く見えるのか、その理解にさらに近づく可能性がある。 「理論家たちは常にこの『結びつき』をやろうとしている。闇の次元は、私がこの方向で聞いた中で最も有望なアイデアの一つだ」とゴパクマー氏は語った。しかし、皮肉なことに、暗黒次元仮説で説明できないことの 1 つは、なぜ宇宙定数が驚くほど小さいのかということであり、この不可解な事実が本質的にこの一連の調査の始まりとなったのです。その事実を説明していない」とヴァファ氏は認めた。 「しかし、このシナリオから言えることは、ラムダが小さい場合、そしてその結果を詳しく説明すると、一連の驚くべきことが適切に行われる可能性があるということです。」オリジナルストーリー の許可を得て転載 クアンタマガジン、…