אנו יודעים שחומר אפל קיים. יתרה מזאת, קשה יהיה לחוץ על מדענים להסביר אילו חשבונות על ההשפעות הכבידתיות שהם רואים באופן שגרתי בעבודה בקוסמוס.
במשך עשרות שנים, מדענים ביקשו להוכיח את קיומה על ידי ניפוץ פרוטונים יחדיו ב- Collider Hadron Large. למרבה הצער, מאמצים אלה לא סיפקו שום ראיות קונקרטיות.
מכאן, ייתכן שהגיע הזמן לחשוב מחדש על חומר אפל. ולפיזיקאים דייויד מ. ג'ייקובס, גלן ד. שטרקמן ובריאן לין מאוניברסיטת קייס ווסטרן רזרב יש תיאוריה שעושה בדיוק את זה, גם אם זה נשמע קצת מוזר.
במחקרם החדש הם טוענים שבמקום חומר אפל המורכב מחלקיקים אלמנטריים בלתי נראים ואינם פולטים או סופגים אור וקרינה אלקטרומגנטית, הוא מקבל צורה של נתחי חומר המשתנים במידה רבה מבחינת המסה והגודל.
כפי שהיא עומדת, ישנם מועמדים מובילים רבים לחומר אפל שיכול להיות, הנעה בין חלקיקים מאסיביים חלשים-אינטראקציה (aka WIMPs) ועד צירונים. המועמדים הללו אטרקטיביים, במיוחד WIMPs, מכיוון שקיומם של חלקיקים כאלה עשוי לעזור לאשר את תיאוריית העל-סימטריה - מה שבתורו יכול לעזור להוביל לתיאוריה פועלת של הכל (ToE).
אך עד כה לא הושגה שום הוכחה המוכיחה באופן סופי את קיומה של אחד מהם. מעבר לכך שהדבר נחוץ על מנת שהיחסות הכללית תעבוד, נראה שמסה בלתי נראית זו אינה נראית בלתי אפשרית לגילוי.
לדברי ג'ייקובס, שטרקמן ולין, זה יכול להצביע על כך שחומר אפל קיים בתחום החומר הרגיל. במיוחד הם בוחנים את האפשרות שחומר אפל מורכב מאובייקטים מקרוסקופיים - אותם הם מכנים "מקרואים" - אותם ניתן לאפיין ביחידות של גרם וסנטימטרים רבועים בהתאמה.
מאקרו אינו רק גדול משמעותית מ- WIMPS וצירים, אלא יכול להיות שהוא מורכב מחלקיקים במודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים - כמו קווארקים ולפטונים מהיקום המוקדם - במקום לדרוש מהפיזיקה החדשה להסביר את קיומם. WIMPS וצירים נותרים מועמדים אפשריים לעניין אפל, אך ג'ייקובס וסטרקמן טוענים כי יש סיבה לחפש במקום אחר.
"האפשרות שחומר אפל עלול להיות מקרוסקופי ואף לצאת מהמודל הסטנדרטי היא ישנה אך מרגשת", אמר סטארקמן באמצעות מגזין Space Magazine. "זו האפשרות החסכונית ביותר, ולנוכח כישלוננו עד כה למצוא מועמדים של חומר אפל בגלאי החומר האפל שלנו, או להפוך אותם למאיץ שלנו, זה ראוי לתשומת לב מחודשת שלנו."
לאחר שחיסלו את רוב החומר הרגיל - כולל צדקנים כושלים, גמדים לבנים, כוכבי נויטרונים, חורים שחורים מהממים, החורים השחורים במרכזי הגלקסיות וניוטרינו עם המון המונים - כמועמדים אפשריים, הפיזיקאים הפנו את המיקוד שלהם לאקזוטיקה.
עם זאת, חומר שהיה איפשהו בין רגיל לאקזוטי - קרובי משפחה של כוכבי נויטרונים או גרעינים גדולים - נותר על השולחן, אמר שטרקמן. "אנו אומרים קרובי משפחה כיוון שיש להם ככל הנראה תערובת לא מבוטלת של קווארקים מוזרים, שנעשים במאיצים ולרוב הם בעלי חיים קצרים ביותר", אמר.
למרות שקווארקים מוזרים אינם יציבים ביותר, שטרקמן מציין כי נויטרונים גם אינם יציבים ביותר. אולם בהליום, הכרוך בפרוטונים יציבים, נויטרונים נשארים יציבים.
שטרקמן אמר כי "זה פותח את האפשרות שחומר גרעיני מוזר יציב נוצר ביקום הקדום וחומר אפל אינו אלא נתחים של חומר גרעיני מוזר או מצבים אחרים כבולים של קווארקים, או של בריונים שהם עצמם עשויים מקווארקים".
חומר אפל כזה יתאים לדגם הסטנדרטי.
זהו אולי ההיבט המושך ביותר של תיאוריית המקרו: ניתן להוכיח את הרעיון שחומר אפל, עליו מודל הקוסמולוגיה שלנו של היקום, ללא צורך בחלקיקים נוספים.
ובכל זאת, הרעיון שהיקום מלא במסה שמנמן ובלתי נראה ולא באינספור חלקיקים בלתי נראים, גורם ליקום להיראות מעט מוזר, לא?
