Con lo que sabemos sobre física, ¿es posible que cuando el universo 'comenzó', alrededor de cuándo se produjeron los quarks y los leptones, también se produjo otra partícula que no se aparea con los quarks, los leptones o los fotones? La única otra forma en que podemos observar su existencia es a través de los efectos de su campo gravitatorio. En otras palabras, ¿alguna '' partícula de materia oscura '' que no interactúa con formas conocidas de la materia, excepto a través de la gravedad?
Respuestas
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JRT
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Sí, ha habido sugerencias de que tales partículas existen, y un ejemplo es el neutrino estéril.
Pero tu pregunta es un poco más complicado de lo que se podría pensar a primera vista. Por ejemplo, si el neutrino estéril sólo interactúa a través de la gravedad de lo que la interacción causó que se creó en el primer lugar? No hay nada en el Modelo Estándar , que podrían generar tales partículas. Sin embargo, esperamos que el Modelo Estándar es una energía baja de aproximación y a medida que trabajamos hacia atrás en el tiempo, hacia el Big Bang y las energías obtener más vamos a necesitar una gran teoría unificada , como ASÍ(10) y, finalmente, una teoría cuántica de la gravedad (que puede o no puede ser la Teoría de las cuerdas). Estos contienen las interacciones que pueden crear partículas como los neutrinos estériles. Sin embargo, esto sigue siendo especulativos en el área de la Física y por el momento no podemos decir definitivamente si estas partículas existen o si existen como fueron creados.
Fernando Briano
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3704
Esta respuesta está dentro de la corriente de la física y de la comprensión teórica, que se ha desarrollado con éxito un formalismo que incluye todas las experimentalmente visto las partículas del Modelo Estándar. El modelo ha sido muy exitoso en la predicción de varias nuevas partículas, por medio de su simetría y la matemática, de la observación experimental del bosón de Higgs que actúa como tal vez el último punto de la validación.
Este modelo no incluye la gravedad y teóricos están trabajando duro para formar un modelo que abarca el modelo estándar del $SU(3) \times SU(2) \times U(1)$ estructura de grupo, en el más complicado de los modelos que incluyen la cuantización de la gravedad. Cadena de modelos de promesa de ser capaz de hacerlo, pero las teorías no se han adelantado hasta el punto de proponer un modelo sólido de las miles de posibilidades. Una vez se propone un modelo que se puede comprobar si existen predicciones de partículas que a primer orden sólo interactúan con el campo gravitatorio.
Hay propuestas para ver los resultados de gravitón resonancias en el LHC, y puede ser que en algunos cadena de modelo de primer orden estable o de larga vida gravitación sólo partículas aparecerá en la formulación final. Ciertamente, a pesar de las partículas que interactúan en órdenes superiores con otras partículas dentro de las formulaciones estándar de la teoría.
The Dark Side
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Nos deja claramente trazar la línea entre dos cosas aquí, ya que la pregunta puede conllevar basado en la opinión de respuestas, lo que también puede ser llamado no-corriente principal (que no es bienvenido en este sitio).
1) La existencia de la materia oscura se cree generalmente por una mayoría de la comunidad de la Física, ya que las observaciones astronómicas, en particular por el observatorio espacial Planck, sugieren que la materia visible sólo $\sim 5 \%$ de la masa total de energía del universo. Más convenientemente, que significa que algo de materia no visible para nosotros, por lo que lo llamamos 'oscuro', y ver las extensiones de los actuales marcos teóricos para dar cuenta de ellos, como el de Juan y Ana han mencionado en sus respuestas.
Sin embargo, no son alternativas, que están orientadas hacia la contabilidad de estas observaciones, sin ninguna extra de materia invisible, tales como la Modificación de Newton de la Dinámica de Enfoque. Si esto está demostrado corregir con el tiempo, nosotros no tendrá que preocuparse acerca de la materia oscura partículas que usted está preguntando acerca de. La respuesta final es realmente muy lejos, ya que ninguno de estos enfoques mencionados puede presumir de ser la última palabra sobre este tema.
2) en Cuanto a "Partículas de Materia Oscura", como dmckee menciona en un comentario, uno no puede estar absolutamente seguro de cómo buscarlos con el conjunto actual de conocimiento teórico, sin embargo, soy consciente de ciertos grupos experimentales de haber denunciado las medidas relativas a los Débiles, tales como la ampliamente popularizada Super Cryogenic Dark Matter Search (SuperCDMS) experimento. La estrategia aquí es la medida de la cuerda de la energía de un núcleo en un Núcleo-WIMP colisión, que es más o menos directa de detección en comparación con el método indirecto - el análisis de los residuos en el CAGÓN se desintegra o exterminios. Ellos habían reportado algunas medidas, en aproximadamente el $3\sigma$ nivel, que son signos alentadores, aunque no concluyente todavía. (Una alternativa de referencia se puede encontrar aquí ). (Nota al margen - El nivel de confianza es un poco más alto que el $3\sigma$; nadie creía que el bosón de Higgs "descubrimiento", hasta un $5\sigma$ medida fue informada.)
Una es completamente coherente de la teoría de su génesis, es un problema que puede ser resuelto sólo después tenemos la certeza de que existen. Ahora mismo, ni teórica ni la condición experimental de este problema se puede justificar eso. O el peor de los casos, si MoND funciona muy bien, no somos ni siquiera necesitan. Sólo el tiempo dirá.
