Como un giro irónico, quería una historia en la que la materia oscura en realidad es causada por la luz. De alguna manera, la física de la luz hace que cree la apariencia de la existencia de materia oscura. Pero no soy un físico teórico, así que no estoy seguro de cómo PODRÍA funcionar esto. ¿Qué cambios serían necesarios en la física de cómo funciona la luz para que sea responsable de la aparente presencia de materia oscura, dado que hasta ahora los científicos no han detectado la diferencia?
El énfasis estaría en dar una explicación que pueda transmitirse en una historia. Si hay implicaciones exóticas para la física en general, explíquelas.
¡Tenemos teorías en las que este es realmente el caso!
Hay una clase de candidatos a materia oscura conocidos como fotones oscuros . Hay muchas variantes teóricas diferentes, pero todas implican un nuevo bosón correspondiente a un simetría de calibre , muy parecida al fotón, por lo que el fotón oscuro recibe su nombre no porque tenga nada que ver directamente con la fuerza electromagnética, sino porque obedece a una estructura matemática similar. En algunos modelos, este fotón oscuro interactúa con la materia oscura; en otros, en realidad es el componente principal. Esto ha llevado a muchas búsquedas experimentales de fotones oscuros, tanto en aceleradores de partículas como en observaciones astronómicas.
Esto no satisface del todo sus requisitos: hay una diferencia entre los fotones y las partículas que obedecen a las mismas simetrías. Afortunadamente, podemos invocar algo llamado mezcla cinética , un fenómeno predicho en el que los fotones oscuros podrían cambiar de un lado a otro en fotones regulares, de forma análoga a las oscilaciones de neutrinos . Esto proporciona un mecanismo para que la luz no solo sea responsable de la materia oscura, sino que en realidad sea materia oscura.
No sabemos si este es el caso en nuestro universo, pero teóricamente es posible tener una física autoconsistente en la que la materia oscura y los fotones estén íntimamente relacionados, y eso es todo lo que necesitas para el tuyo.
La materia oscura es responsable de la refracción temporal de los fotones: mientras que para la refracción ordinaria vemos que el haz de luz cambia ligeramente su dirección de propagación en el espacio, para la refracción temporal vemos que cambia su propagación en el tiempo, lo que significa que vemos aparecer el haz de la nada o desapareciendo sin ninguna señal.
La desaparición explicaría por qué la materia oscura es "oscura": cualquier luz que arrojemos sobre ella será visible en algún lugar del pasado o del futuro, no en el momento en que lo estemos haciendo.
Cuando hay una alta concentración de fotones en una región del espacio que tiene un fuerte pozo de gravedad (como las estrellas), aparecerán algunos fotones de frecuencia negativa y viajarán algún tiempo. donde decaerán en fotones de frecuencia imaginaria, que interactuarán con el campo de Higgs, creando así la materia que falta en el universo.
GruñónJovenHombre
DWKraus
Christopher James Huff