Наблюдения за ранними моментами существования Вселенной, всего через миллионы лет после Большого взрыва, могут помочь нам разгадать эту загадку, которая беспокоит астрономов уже десятилетиями.
Темная материя, гипотетическая форма материи, которая не взаимодействует со светом или электромагнитными полями, но составляет примерно 27 процентов Вселенной, давно вызывает интерес у астрономов. Они пытаются объяснить, почему скопления галактик движутся способами, которые не объясняются Стандартной моделью физики. Главное объяснение заключается в том, что существует множество невидимых вещей.
Однако, несмотря на все усилия, мы по-прежнему не можем наблюдать эту тему напрямую. Теперь некоторые исследователи задаются вопросом: может ли второй большой взрыв быть ответом на появление экзотической материи, отличающейся от привычной?
Люди всегда предполагают, что все возникло в результате одного большого взрыва, но есть и другие варианты
— Кэтрин Фриз, профессор физики Техасского университета в Остине.
В своей неофициальной статье Фриз и ее коллеги предполагают, что «Темный Большой Взрыв», возможно, произошел когда Вселенной было меньше одного месяца.
Работа является частью более масштабного вектора в астрономическом сообществе. Вместо одного большого события, которое создало Вселенную, космологи теперь задаются вопросом, могла ли Вселенная пройти через несколько фазовых переходов, медленно создавая все, от материи до темной материи.
Они считают, что такое событие могло привести к образованию разных видов темной материи, включая «даркзиллы» (да, это намек на Годзиллу), которые являются частицами огромного размера, превышающего массу одного протона в 10 триллионов раз.
Но если бы событие произошло более плавно, а не резко, Темный Большой Взрыв мог бы произвести более легкие частицы, которые поглощали бы друг друга при столкновении, так называемые «темные каннибалы».
Эти частицы не сильно отличаются от одного из основных кандидатов на роль темной материи, который называется «слабо взаимодействующими массивными частицами» (WIMP), предложенным астрономами для объяснения таинственных сил, выходящих за рамки Стандартной модели физики.
Фриз надеется, что изучение гравитационных волн, возникающих во Вселенной, позволит углубить наше понимание Темного Большого Взрыва.
Измеряя возмущения в сигналах, излучаемых сильно намагниченными нейтронными звездами, называемыми пульсарами, ученые пытались точно определить происхождение этих гравитационных волн или ряби в пространстве-времени в надежде получить представление о самых ранних днях существования Вселенной.
Возможно, это поможет нам приблизиться к разгадке тайны, окружающей существование темной материи, и определить, играют ли «даркзиллы» или «темные каннибалы» значительную роль в окружающем нас мире.
