בדרך כלל, כאשר מתגלה חלקיק חדש או משערים את קיומו, זה בקנה מידה כה זעיר שקשה לנו לדמיין. אבל אולי זה לא המקרה עם, מכיוון שחוקרים מצאו ראיות המצביעות על כך שהחלקיקים המסתוריים והבלתי נראים הללו יכולים להיות כשליש מגודל תא אנושי, וצפופים מספיק כדי ליצור כמעט מיני.
למרות שהם דיווחומהווים חמש שישיות מכל הענייןביקום, אף אחד לא באמת יודע מהו חומר אפל, איך הוא פועל, או אפילו איך הוא יכול להיראות. למרות אופיו המסתורי, מדענים משערים שחומר אפל צריך להתקיים בצורה כלשהי כדי להסביר את כמות המסה הדרושה ליקום להתקיים ולפעול כפי שהוא מתקיים.
ביודעו זאת, חוקרים מאוניברסיטת דרום דנמרק החליטו לחקור את גודלם של החלקיקים הנסתרים ההיפותטיים הללו.לפי הצוות, החומר האפל יכול לשקול יותר מ-10 מיליארד מיליארד (פי 10^9) מאשר פרוטון.
אם זה נכון, חלקיק חומר אפל בודד יכול לשקול בערך 1 מיקרוגרם, שזה כשליש מהמסה של תא אנושי (תא אנושי טיפוסי שוקל כ-3.5 מיקרוגרם), וממש מתחת לסף שחלקיק יהפוך ל- חור שחור.
החוקרים הגיעו למספר הזה על ידי יצירת מודל חדש עבור חלקיק סופר-כבד שהם מכנים חלקיק PIDM (Planckian Interacting Dark Matter). חלקיקים סופר-מסיביים אלה שייכים לסוג של חלקיקים המכונה 'חלקיקים מסיביים בעלי אינטראקציה חלשה', או WIMPS.
לפני כן, חוקרים הציעו ש-WIMPs היו בערך פי 100 מהמסה של פרוטון,צ'ארלס קיו צ'וי מדווח עבור LiveScience, אבל בעוד קיומם של WIMPS כבר השערה במשך שנים, עדויות להם, ובכן, חסרות מאוד, כמו כל דבר אחר על חומר אפל. זה משאיר את האפשרות שחלקיקי חומר אפל עשויים להיות עשויים ממשהו שונה באופן משמעותי,אומר צ'וי.
אם הצוות מדנמרק צודק בגודלם של חלקיקי חומר אפל, זה אומר שהחומר האפל גדול מכדי שחוקרים יוכלו ליצור מחדש עם מאיצי חלקיקים. במקום זאת, עדויות לחומר אפל עשויות להתקיים ביקוםקרינה, שהיא בעצם האור שנותר מסביב מה.
בקיצור, כשהמפץ הגדול התרחש לפני 13.8 מיליארד שנים, היקום צמח במהירות, תקופה שחוקרים מכנים 'אינפלציה'. השלב הבא בטבלת ההתפתחות של היקום נקרא חימום חוזר, שבין הרבה דברים יצר חלקיקים. זה כאן, במהלך חימום חוזר, שחלקיקי חומר אפל סופר מסיביים עשויים להיווצר לראשונה.
"עם זאת, כדי שהמודל הזה יעבוד, החום במהלך החימום היה צריך להיות גבוה משמעותית ממה שמניחים בדרך כלל בדגמי יוניברסל."אומר צ'וי. "חימום חם יותר ישאיר בתורו חתימה בקרינת הרקע של המיקרוגל הקוסמית שהדור הבא של ניסויי רקע מיקרוגל קוסמי יוכל לזהות."
ברור שאם בסופו של דבר נצפה בראיות ישירות לחומר אפל, זה יבסס השערות רבות לגבי איך היקום פועל והיווצר בתחילה. עם זאת, לפני שזה יקרה, אנחנו צריכים כלים טובים יותר, מה שהקוסמולוגית של אוניברסיטת דרום דנמרק, מקאלן סנדורה, אומר שאנחנו צריכים לקבלבתוך העשור הבא.
עד אז, אנחנו יכולים רק לשער כיצד עובד החומר האפל וכיצד הוא משתלב בהשערות ומודלים ארוכי שנים.
אתה יכול לראות את הדוח של הצוות במכתבי סקירה פיזית.
