Strona głównaPytania → Brany i ciemna materia

Brany i ciemna materia

Pytanie

Pyta Krzysiek

Załóżmy istnienie uproszczonego modelu w formie dwóch bran A i B. Cząsteczki wyrażone jako wibrujące struny zakotwiczone na branie A posiadają masę. Jako że grawitony to pętle strun i mogą one opuszczać swoją branę, to czy mogą oddziaływać grawitacyjnie na cząsteczki na sąsiedniej branie B? Czy w ten sposób nie można by było wyjaśnić istnienia ciemnej materii jako ,,cienia grawitacyjnego” z innej brany?

Odpowiedź

Odpowiada dr hab. Piotr Sułkowski

Zgadza się, tego typu pomysły na wyjaśnienie natury ciemnej materii są poważnie rozważane. W szczególności w roku 1998 N. Arkani-Hamed, S. Dimopoulos oraz G. Dvali napisali serię przełomowych prac, w których zaproponowali i badali konsekwencje scenariuszy opartych na założeniu, że świat przez nas obserwowany zlokalizowany jest na (3+1)-wymiarowej branie zanurzonej w większej ilości wymiarów. W takich scenariuszach oddziaływania grawitacyjne propagują się także w tych wyższych wymiarach (co pozwala wyjaśnić, czemu są one tak słabe w porównaniu z innymi siłami) i mogą one oddziaływać z polami materii zlokalizowanymi na innych branach. W jednej z tych prac wykazali oni, że tego typu scenariusze można zrealizować w teorii strun (w której za grawitację rzeczywiście odpowiedzialne są struny zamknięte), a w tej pracy zaproponowali oni jak takie scenariusze mogłyby wyjaśnić naturę ciemnej materii (str. 35). Prace te wzbudziły bardzo szerokie zainteresowanie, o czym świadczy m.in. fakt, że obecnie mają one wiele tysięcy cytowań.