He estado leyendo sobre la materia oscura. Estoy confundido acerca de una cosa. ¿Qué le da masa a la materia?

Otros han dicho que el campo de Higgs es responsable de la masa, pero es un poco más matizado que eso.

El campo de Higgs es responsable de las masas de ciertos fermiones (leptones cargados como electrones y quarks) y los bosones vectoriales de la interacción débil. Los mecanismos, sin embargo, son diferentes. En el caso de los fermiones, simplemente interactúan con el campo de Higgs, como resultado “se ralentizan” y se comportan de manera efectiva como si tuvieran masa en reposo. En cuanto a los bosones vectoriales (y el propio bosón de Higgs), originalmente comienzan sin masa al igual que el fotón; sin embargo, esto sucede en el falso vacío antes de que se rompa la simetría de electroválvula, y después de que se rompe la simetría de vacío, se manifiestan como partículas (muy) masivas.

Pero … La mayor parte de la masa si las cosas en la vida cotidiana no provienen del campo de Higgs. Esto se debe a que las masas de quark son responsables solo de aproximadamente el 1% de las masas de protones y neutrones (que dan la mayor parte de la masa de átomos); el 99% restante se debe a la energía de interacción de estos quarks, confinados dentro de los bariones.

Y luego están los neutrinos. Sabemos que son masivos; Especulamos sobre cómo y por qué. La forma más fácil de dotar a los neutrinos de masas (y también proporcionar un mecanismo para las oscilaciones de mezcla de sabores observadas) es mediante la introducción de una “matriz de masa” de neutrinos: en efecto, esto significa que para los neutrinos, su masa tan pequeña es inherente , no debido a cualquier mecanismo.

En cuanto a la materia oscura … nadie lo sabe. Podemos escribir una teoría en la que las partículas de materia oscura (WIMP, o partículas masivas que interactúan débilmente) tienen masa inherente. Podemos inventar algún mecanismo de ruptura de simetría en el “sector oscuro”. Podemos hacer que la materia oscura interactúe con un campo escalar como el Higgs. El punto es que, mientras lo único que sepamos sobre la materia oscura es, bueno, que es oscura y masiva, creo que es tan válida como la suya, y casi todas las posibilidades han aparecido en la literatura.

Ha surgido una idea errónea de que todo se explica por el campo de Higgs, pero que en realidad no es correcto, el campo de Higgs explica solo por qué algunas partículas tienen masas cuando se basan en sus simetrías con otras partículas que no deberían, pero no explica dónde está la masa en sí proviene del campo de Higgs y las partículas que no requieren que el campo de Higgs adquiera masa. No existe una teoría acordada sobre el origen de la masa. El problema se complica aún más porque la masa está conectada a la gravedad y no tenemos ninguna teoría de cómo funciona la gravedad a nivel de los átomos.

Según el modelo estándar, es el campo de Higgs el que imparte masa a ciertas partículas.

El campo de Higgs, aparentemente. Es por eso que el descubrimiento del Bosón de Higgs, la partícula de transferencia de este campo, fue tan importante.

Si te refieres a lo que le da a la materia la capacidad de interactuar con campos gravitacionales, entonces la energía le da masa a la materia.
Si te refieres a lo que da masa en reposo a la materia, entonces no estoy seguro de que la forma de energía en reposo sea la misma para la materia ordinaria y la materia oscura.

More Interesting

¿Qué son los agujeros de gusano y cómo se considera útil este concepto en el viaje en el tiempo?

¿Existían las matemáticas antes del comienzo del universo?

¿Qué teoría del sistema solar es verdadera: geocentricismo o heliocentrismo?

¿Las galaxias se orbitan entre sí incluso cuando el universo se está expandiendo? ¿Por qué?

¿Cuánto calor dentro del ISS proviene del sol y puede este calor causar problemas?

¿En qué está contenido el universo? ¿En qué se expande el universo? ¿Es el universo un subconjunto de otra entidad? ¿Qué había antes del universo y dónde ocurrió el Big Bang?

¿Qué fuerza fundamental causaría el mayor cambio si desapareciera?

¿Cuándo se convierte una estrella en un agujero negro?

¿Qué nos pasaría si la Vía Láctea girara 100 veces más rápido?

¿Por qué el sol se pone un poco por encima del horizonte y no exactamente en él?

Si el sistema solar viaja millones de millas por hora en la Vía Láctea, ¿por qué todavía vemos las mismas constelaciones?

¿Cuál es el papel de la gravedad al considerar la rotación de planetas en nuestro sistema solar?

Si todas las partículas del universo se crearon después del Big Bang, ¿por qué la gente está preocupada por la pérdida de información en los agujeros negros ahora?

¿Seguirán esclavizados los humanos por la tiranía de sus gobernantes terrenales en 5 mil millones de años?

¿Es posible utilizar algún tipo de materia negativa (teórica, por supuesto) para abrir un agujero de gusano?