Темный Большой взрыв: разработана новая теория происхождения темной материи
Большой взрыв

Темный Большой взрыв: разработана новая теория происхождения темной материи

20 ноября 2024 года, 09:36

Взрыв, с которого началась история Вселенной, мог быть не только большим, но и «темным» — к такому выводу пришел коллектив физиков, пытавшихся раскрыть тайну появления загадочной невидимой материи. Более того, этих взрывов могло быть два, а то, что наука научилась ловить гравитационные волны, дает шанс обнаружить следы обоих этих грандиозных событий — и совершить тем самым революцию в космологии.

То, что темную материю никак не удается найти, лишь подстегивает воображение ученых, пытающихся разработать ее правдоподобные модели. Но немногие из них занимаются непосредственно вопросом происхождения темной материи, на которую, по наиболее распространенной версии, приходится около 85% всей массы во Вселенной. Пока что единственной достоверной уликой, относящейся ко времени возникновения темной материи, являются видимые следы ее присутствия в реликтовом излучении.

Небольшая команда, состоящая как из профессоров физической кафедры, так и из студентов, решила пролить немного света на то, что происходило 13,6 миллиардов лет назад. В своем исследовании ученые оттолкнулись от высказанной ранее их коллегами гипотезы, что Больших взрывов могло быть два. И темную материю породил второй, произошедший спустя несколько месяцев после первого, положившего начало существованию видимой Вселенной.

Согласно данной модели, частицы невидимой субстанции обязаны своим появлением распаду квантового поля, которое должно было находиться в «ложном метастабильном вакуумном состоянии». Исследователи из Колгейтского университета усовершенствовали эту модель, рассчитав сразу несколько сценариев ее возможного развития — с учетом новейших экспериментальных данных. Центральное место среди которых, разумеется, занимают обнаруженные в 2015 году детекторами LIGO-Virgo гравитационные волны.

Они позволяют заглянуть в ранее совершенно не изученный диапазон возможных параметров ранней темной материи. А также указать направление для будущих поисков, благодаря которым можно будет ее наконец обнаружить. «Фиксация волн, порождённых Темным Большим взрывом, может стать решающим доказательством этой новой теории тёмной материи», — ожидают ученые.

Свои надежды коллектив возлагает на Квадратно-километровый массив и Международную временную матрицу пульсаров — которые действительно могли бы стать инструментами, способными уловить отголоски Большого взрыва номер 2. Если таковые действительно будут обнаружены, всю историю ранней Вселенной придется в значительной мере переписывать.