Новое исследование утверждает, что темная материя старше, чем «Большой взрыв»

Новое исследование утверждает, что темная материя старше, чем «Большой взрыв»

Темная материя вполне может быть самой большой загадкой во Вселенной. Мы знаем, есть что-то, что заставляет вещи двигаться быстрее, чем они должны. Но мы не знаем, что это такое, и мы точно, черт возьми, не знаем, откуда это взялось.

Согласно новой статье, происхождение темной материи может быть более своеобразным, чем мы предполагаем. Возможно, это были частицы, которые появились за очень короткий промежуток времени, всего за доли секунды до Большого взрыва.

Это не просто указывает на новую связь между физикой элементарных частиц и астрономией; если эта гипотеза верна, это может указывать на новый способ поиска таинственной материи.

«Если темная материя состоит из новых частиц, которые родились до Большого взрыва, они уникальным образом влияют на способ распределения галактик во Вселенной», — сказал астроном и физик Томми Тенканен из Университета Джона Хопкинса.

«Эта связь может быть использована, чтобы раскрыть секрет темной материи и сделать выводы о времени предшествующему Большому взрыву».

Все это связано с порядком событий в начале Вселенной, что само по себе является довольно темным периодом времени.

Мы думаем, что было что-то под названием Большой взрыв — хотя именно то, что это повлекло за собой, все еще обсуждается. И мы думаем, что было нечто, называемое космической инфляцией, очень короткий промежуток времени — доли секунды, столь малые, что у нас нет для них названия, — когда Вселенная взорвалась как воздушный шар.

Темная материя, которая, согласно нашим расчетам, составляет около 80 процентов вещества во Вселенной, считается продуктом Большого взрыва.

«Но если темная материя действительно образовалась после Большого взрыва, то во многих случаях исследователи уже бы увидели сигнал темной материи в различных экспериментах по физике элементарных частиц», — утверждает Тенканен.

Вместо этого его математическое моделирование предполагает, что темная материя могла быть продуктом космической инфляции. Это не в первые, когда такая идея была предложена, но Тенканен предоставил математическое обоснование, которое ее поддерживает.

И если бы космическая инфляция произошла до Большого взрыва, темная материя могла бы существовать раньше, чем все остальное в Изначальном Супе Вселенной.

Это говорит о том, что скалярные частицы могут привести нас к темной материи. Это частицы со спином, равным нулю, и теория инфлатонов, согласно которой скалярное поле управляло космической инфляцией, предполагает, что они были созданы в изобилии в течение этой временной связи.

Пока что мы когда-либо обнаружили только одну скалярную частицу, бозон Хиггса. Но это в любом случае не сможет рассказать нам о темной материи сама по себе.

«Хотя этот тип темной материи слишком неуловим, чтобы его можно было найти в экспериментах с частицами, он может выявить ее присутствие в астрономических наблюдениях», — сказал Тенканен.

Это все очень теоретический материал, но он так же хорош, как и любой другой, в таинственном вопросе, который играет ключевую роль в формировании нашей Вселенной. Будет интересно посмотреть, как закончится поиск темной материи в ближайшее десятилетие.

Исследование было опубликовано в Physical Review Letters.

logo

Автор публикации

не в сети 16 часов

Виктория Ветрова

19
Космос полон тайн...
Комментарии: 4Публикации: 2843Регистрация: 14-12-2012