Forscher erforschen die Hypothese des „dunklen Photons“, stellen die Hypothese des Standardmodells in Frage und gewinnen ein neues Verständnis der Dunklen Materie. Dunkle Materie macht 84 % der Materie im Universum aus und ein globales Wissenschaftlerteam hat ihre komplexen Eigenschaften eingehend untersucht. Ihre Forschung konzentriert sich auf „dunkle Photonen“, theoretische Teilchen, die das Potenzial haben, die Lücke zwischen schwer fassbarer dunkler Materie und regulärer Materie zu schließen.
Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Experten der Universität Adelaide hat bei der Erforschung der Natur der Dunklen Materie weitere Hinweise gefunden. „Dunkle Materie macht 84 % der Materie im Universum aus, dennoch wissen wir sehr wenig darüber“, sagte Professor Anthony Thomas, Seniorprofessor für Physik an der University of Adelaide. „Die Existenz dunkler Materie wurde durch ihre Gravitationswechselwirkungen schlüssig nachgewiesen, aber trotz der besten Bemühungen von Physikern auf der ganzen Welt sind ihre genauen Eigenschaften noch immer unklar. Der Schlüssel zum Verständnis dieses Rätsels könnte in dunklen Photonen liegen, bei denen es sich um theoretisch massive Teilchen handelt, die das Tor zwischen der dunklen Zone der Teilchen und der regulären Materie darstellen könnten.“
Wir und unsere physische Welt bestehen aus gewöhnlicher Materie, aber es gibt weit weniger gewöhnliche Materie als dunkle Materie: Es gibt fünfmal so viel dunkle Materie wie gewöhnliche Materie. Weitere Informationen über Dunkle Materie zu finden, ist eine der größten Herausforderungen für Physiker auf der ganzen Welt.
Dunkle Photonen sind hypothetische versteckte Sektorteilchen, von denen angenommen wird, dass sie Kraftträger sind, die elektromagnetischen Photonen ähneln, aber möglicherweise mit dunkler Materie zusammenhängen. Wissenschaftler, darunter Professor Thomas, Mitglied des Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics des Australian Research Council (ARC), und die Kollegen Professor Martin White, Dr.
Professor Thomas sagte: „In unserer neuesten Studie haben wir die potenziellen Auswirkungen untersucht, die dunkle Photonen auf eine ganze Reihe experimenteller Ergebnisse von tiefinelastischen Streuprozessen haben könnten. Die Analyse der Nebenprodukte von Kollisionen von auf extrem hohe Energien beschleunigten Teilchen liefert Wissenschaftlern starke Beweise für die Struktur der subatomaren Welt und ihre Naturgesetze. In der Teilchenphysik wird tiefe inelastische Streuung verwendet, um Elektronen, Myonen und Neutronen auszunutzen. Trinos sind die Bezeichnung für den Prozess innerhalb von Hadronen (insbesondere Baryonen wie Protonen und Neutronen). Wir haben das hochmoderne globale Analyse-Framework der Drehimpulsfunktion (JAM) von Jefferson Laboratory verwendet, um die zugrunde liegende Theorie zu modifizieren, um die Möglichkeit dunkler Photonen zu berücksichtigen. Unsere Arbeit zeigt, dass die Hypothese des dunklen Photons die Hypothese des Standardmodells um eine Signifikanz von 6,5 Sigma übertrifft.
Das Forschungsteam, dem Wissenschaftler der University of Adelaide und Kollegen vom Jefferson Laboratory in Virginia, USA, angehörten, veröffentlichte seine Ergebnisse im Journal of High Energy Physics.