Темная материя могла возникнуть в результате темного Большого взрыва

Темная материя — это невидимая, неуловимая субстанция, которая, как считается, удерживает галактики вместе и играет решающую роль в формировании первых галактик. О ее существовании можно догадаться по ее гравитационному воздействию на обычную материю, поскольку ее частицы не взаимодействуют со светом, что делает невозможным прямое наблюдение.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review D, ученые рассматривают новаторскую теорию, предложенную в прошлом году, согласно которой темная материя возникла в результате отдельного события — Темного Большого Взрыва.

Считается, что Вселенная, включая всю материю, возникла 13,8 миллиарда лет назад во время Большого взрыва. Формирование материи началось после этапа, известного как космическая инфляция, — быстрого расширения пространства, когда энергия вакуума превратилась в горячую плазму частиц.

В то время как происхождение обычной материи относительно хорошо изучено, источник темной материи остается одной из самых вечных загадок в физике.

Присутствие темной материи было обнаружено косвенно — по ее гравитационному воздействию на галактики и скопления, а также по ее отпечатку на космическом микроволновом фоне — электромагнитном послесвечении Большого взрыва.

Однако в прошлом году группа физиков предположила, что темная материя могла образоваться позже, во время Темного Большого взрыва. Согласно их теории, частицы темной материи возникли в результате распада квантового поля, существовавшего в метастабильном состоянии «ложного вакуума».

Новое исследование развивает эту идею, уточняя модель темного Большого взрыва и предполагая, что его последствия можно наблюдать через гравитационные волны, возникающие во время этого события. Эти пульсации в пространстве-времени, создаваемые космическими явлениями, могут дать возможность непосредственно заглянуть в эту скрытую главу истории Вселенной.

Будущие достижения в технологии радиотелескопов могут позволить ученым обнаружить эти гравитационные волны, потенциально подтверждая темную теорию Большого взрыва. Исследователи указывают на фоновые гравитационные волны, впервые наблюдавшиеся в прошлом году, как на возможную связь с этим событием.

Если это открытие будет доказано, оно выйдет далеко за рамки объяснения темной материи. Оно позволит глубоко проникнуть в самые ранние моменты существования Вселенной и пролить свет на силы и события, сформировавшие ее эволюцию и структуру.

Подтверждение темного Большого взрыва может произвести революцию в нашем понимании космологии, раскрыв тайны о самых основах космоса.

Таким образом, последнее исследование подчеркивает важность дальнейших наблюдений и экспериментов для подтверждения теории темного Большого взрыва. Ученые надеются, что открытые гравитационные волны могут стать ключом к пониманию процессов, происходивших в ранней Вселенной. Если такая связь между гравитационными волнами и темной материей будет установлена, это может стать важным шагом к раскрытию других тайных уголков космической физики.

Ученые также обращают внимание на возможности, которые открывает дальнейшее развитие технологии радиотелескопов. Усовершенствованные аппараты смогут не только зафиксировать существующие фоновые гравитационные волны, но и провести новые измерения, которые помогут в детализации модели темного Большого взрыва. Это даст уникальную возможность исследовать состояния, которые ранее оставались вне досягаемости.

Кроме того, если темная материя действительно возникла в результате Темного Большого взрыва, это может изменить фундаментальный подход к пониманию природы материи и взаимодействий в нашей Вселенной. Выяснение источников темной материи поможет ученым разобраться в том, как строится структура космоса и как он эволюционировал с момента своего возникновения.