Naukowcy z Uniwersytetu w Adelajdzie poczynili znaczny postęp w odkrywaniu tajemnic ciemnej materii – substancji stanowiącej 84% materii we Wszechświecie. Zespół naukowców kierowany przez profesora Anthony'ego Thomasa bada istnienie teoretycznej cząstki zwanej ciemnym fotonem, która może służyć jako łącznik między ciemną i zwykłą materią.

Ciemna materia jest istotnym, ale tajemniczym składnikiem naszego Wszechświata. Chociaż jej istnienie zostało ustalone na podstawie oddziaływań grawitacyjnych, jej dokładna natura pozostaje nieznana. Ciemna materia jest pięciokrotnie większa od zwykłej materii, co czyni ją przedmiotem wielkiego zainteresowania i intrygi fizyków na całym świecie.

Ciemny foton to hipotetyczna cząstka należąca do ukrytego sektora cząstek i uważa się, że niesie ze sobą siłę podobną do fotonu w elektromagnetyzmie. Naukowcy, w tym profesor Thomas i współpracownicy z Centrum Doskonałości Fizyki Cząstek Ciemnej Materii Australijskiej Rady ds. Badań Naukowych (ARC), badają tę hipotezę, aby uzyskać lepszy wgląd w ciemną materię.

W swoim najnowszym badaniu zespół skupił się na tym, jak ciemny foton może wpłynąć na wyniki eksperymentów uzyskane z rozpraszania głęboko niesprężystego. Proces ten polega na badaniu wewnętrznej struktury hadronów przy użyciu cząstek takich jak elektrony, miony i neutrina przyspieszanych do wysokich energii.

Do przeprowadzenia analizy naukowcy wykorzystali globalny system analizy momentu pędu partonów (JAM) firmy Jefferson Lab. Układ ten został zmodyfikowany w celu uwzględnienia możliwości istnienia ciemnego fotonu. Wyniki pokazały, że hipoteza ciemnego fotonu została faworyzowana w stosunku do hipotezy modelu standardowego na poziomie istotności 6,5 sigma, co wskazuje na możliwe odkrycie cząstki.

Wyniki prac zespołu opublikowano w czasopiśmie Journal of High Energy Physics i stanowią znaczący przełom w rozumieniu ciemnej materii. Profesor Thomas uważa, że ​​hipoteza ciemnych fotonów może stanowić klucz do odkrycia tajemnic otaczających tę nieuchwytną substancję.