Любопытную гипотезу, которая способна одним выстрелом убить сразу двух самых загадочных зайцев современной физики, выдвинула группа из трех теоретиков из Чикагского, Калифорнийского и Флоридского университетов.

   Астрофизиков давно мучает тайна невидимой темной материи, которая, как предполагается, составляет около тридцати процентов общей массы вселенной. С другой стороны, специалистов по физике элементарных частиц удручает то, что у человечества нет денег на строительство гигантских ускорителей, способных проверить новые теории о многомерности пространства,

   По новой гипотезе, темная материя состоит из частиц Калуцы-Клейна. Они названы так в честь знаменитых теоретиков, предложивших теорию, согласно которой в нашем пространстве много измерений, три из которых мы наблюдаем, а остальные свернуты в многомерный шар столь малых размеров, что он недоступен для наблюдения. В простейшем варианте теории частицы Калуцы-Клейна очень похожи на обычные, но могут двигаться в четырех измерениях вместо трех. Их движение в четвертом измерении приводит к увеличению массы, и в трех измерениях мы можем наблюдать, например, "тяжелые" протоны и электроны.

   Очень важно, что эта гипотеза поддается экспериментальной проверке, скажем, на Антарктическом нейтринном детекторе (AMANDA) или на альфа-магнитном спектрометре (AMS), который будет установлен на Международной космической станции в конце 2005 года. Теоретикам удалось подсчитать, что частицы Калуцы-Клейна могут нагревать или ионизировать материал германиевых детекторов в нейтринном телескопе AMANDA, что даст сигнал специфической формы. Кроме того, они могут аннигилировать друг с другом и порождать определенный набор обычных частиц, которые регистрируются космическим магнитным спектрометром.

   Специалисты считают, что реальная возможность экспериментальной проверки выгодно отличает новую гипотезу от подавляющего большинства альтернативных, а регистрация предсказанных сигналов позволит надежно распознать частицы Калуцы-Клейна. Но даже если обнаружить их не удастся, это не означает, что дополнительных измерений в природе не существует. Просто возможные параметры новых многомерных теорий будут заметно ограничены.