Наиболее вероятный кандидат на темную материю?

Как было сказано в комментариях, «скорее всего» сказать невозможно, можно лишь сказать, что на данный момент наиболее популярно.

Я бы сказал, что вимпы (слабо взаимодействующие массивные частицы) являются или, по крайней мере, были любимым кандидатом. Есть много причин для этого :

• Во-первых, мы считаем, что темную материю можно сформулировать в терминах новой частицы, а не, скажем, альтернативной гравитационной модели, которая могла бы естественным образом объяснить ее, поскольку эти модели не учитывают некоторые наблюдения (спектр мощности реликтового излучения, скопление пули).
• Вимпы, по-видимому, требуют минимальных гипотез (отсутствие электрического заряда, стабильность, широкий допустимый диапазон масс).
• Таким образом, легко представить теорию, предсказывающую вимпы. Это случай суперсимметрии, довольно популярной модели, которая предсказывает нейтралино, частицу, которая вполне может играть роль темной материи.
• Вимпы должны иметь поперечное сечение аннигиляции, лежащее в ограниченном диапазоне, чтобы быть совместимыми с темной материей. В самом деле, если бы это поперечное сечение было слишком большим, слишком большая его часть аннигилировала бы до замораживания, и это не учитывало бы всю темную материю. Если бы его было слишком мало, его бы аннигилировало недостаточно, и его было бы слишком много. В результате для вимпов массы$\sim$В электрослабом масштабе (с запасом в несколько порядков) ожидаемое сечение аннигиляции оказывается примерно таким, какое вы ожидаете для частицы, взаимодействующей посредством слабого взаимодействия. Это так называемое «чудо WIMP». Это также означает, что их поперечное сечение может быть достаточно большим, чтобы их можно было обнаружить в наземных экспериментах.
• Вимпы не могут быть слишком массивными; из-за унитарности масса вимпов не может превышать нескольких сотен ТэВ (их сечение аннигиляции должно быть меньше$\mathcal{O}(1/m^2)$, а для больших масс это сечение было бы слишком мало, и плотность вимпов превышала бы наблюдаемую плотность материи во Вселенной). Таким образом, они вполне могут быть достаточно легкими, чтобы их можно было производить на коллайдерах.

TL;DR: вимпы привлекательны по теоретическим причинам (хорошо мотивированные), а также по экспериментальным причинам (есть разумная надежда обнаружить их, если они действительно существуют). Однако эксперименты по прямому обнаружению пока ничего не дали, и мы не обнаружили суперсимметрии на БАК (пока?), что делает вимпы менее привлекательными, чем они были раньше.

Я полагаю, что триллионы нейтрино генерируются каждой звездой повсюду, и даже если подумать, что каждое из этих нейтрино имеет почти меньшую массу, все они добавляют очень значительную массу. Источник: https://www.youtube.com/watch?v=md1CKUQp04Q

Наиболее вероятный кандидат на темную материю?

Космос.

Я довольно подробно прочитал о различных кандидатах на роль темной материи, о достоинствах и недостатках каждого из них.

Я не знаю никаких достоинств вимпов.

Однако то, что я не смог получить только из текстов, — это то, что является наиболее вероятным объяснением темной материи прямо сейчас? Очевидно, что некоторые из них более вероятны, чем другие, но в настоящее время, какие из них «кажутся» наиболее вероятными, исходя из вклада в них в настоящее время.

ИМХО, когда вы поймете общую теорию относительности, вы поймете, что наиболее вероятным объяснением темной материи является космос .

Я собираюсь написать EPQ и хочу сосредоточиться на наиболее вероятных теориях, так как их слишком много, чтобы рассмотреть их все.

Общая теория относительности является вероятной теорией. На самом деле это просто самая проверенная теория, которая у нас есть. См. противостояние Клиффорда М. Уилла между общей теорией относительности и экспериментом . Также см. Лейденское обращение Эйнштейна , где он описал гравитационное поле как пространство, которое не было «ни однородным, ни изотропным» . Он также сказал, что это «окончательно избавило от представления о том, что пространство физически пусто» . Пространство — это нечто, а не ничто. Ключевой момент содержится в « Основах общей теории относительности» : «Энергия гравитационного поля действует гравитационно так же, как и любой другой вид энергии».. Это пространственная энергия, вызывающая гравитацию, и она не состоит из частиц. Всякий раз, когда плотность энергии пространства неоднородна, возникает гравитационный эффект. Почему это не является общеизвестным, по крайней мере среди физиков и космологов, я просто не знаю.

Вы будете знать об аналогии с пирогом с изюмом и о сохранении энергии, поэтому вы сможете оценить, что пространство расширяется между галактиками, но не внутри галактик. Таким образом, каждая галактика встроена в пространство с более высокой плотностью энергии, чем окружающее пространство. Итак, есть гравитационный эффект, и он не вызван материей. См. Неоднородная и взаимодействующая энергия вакуума и Неоднородный вакуум: альтернативная интерпретация искривленного пространства-времени . Они не говорят, что пространство — это темная материя, но они говорят, что пространство — это не ничто. Помните это:

В космосе есть энергия вакуума. Когда он неоднороден, он имеет эквивалент массы и гравитационный эффект. А космос, конечно, темный .