Могла ли Вселенная образоваться в результате «темного Большого взрыва»?
Рождение темной материи шло параллельно возникновению наблюдаемой, но оно шло своим путем
Нуклеосинтез Большого взрыва является основой современной космологии, поскольку расчеты, лежащие в его основе, точно предсказывают количество водорода и гелия в космосе. Однако, несмотря на успех нашей картины ранней Вселенной, мы все еще не понимаем темную материю - таинственную и невидимую форму материи, обуславливающую подавляющее большинство массы в космосе.
Темный Большой взрыв
Стандартное предположение в моделях Большого взрыва заключается в том, что любой процесс, порождающий частицы и излучение, также создает темную материю. И после этого темная материя просто находится в космосе, практически не взаимодействуя с окружающим веществом.
Но команда исследователей предложила новую идею. Они утверждают, что эпоха инфляции и нуклеосинтеза Большого взрыва была не одна. Темная материя, возможно, эволюционировала по совершенно другой траектории. В этом сценарии, когда инфляция закончилась, частицы и излучение все равно продолжали двигаться в пространстве.
Но не темная материя. Вместо этого осталось некоторое квантовое поле, которое не исчезло. По мере расширения и охлаждения Вселенной это дополнительное квантовое поле в конечном итоге трансформировалось, вызвав образование темной материи.
Преимущество этого подхода заключается в том, что он отделяет эволюцию темной материи от обычной материи, так что нуклеосинтез Большого взрыва может протекать так, как мы его понимаем в настоящее время, в то время как темная материя эволюционирует по отдельному пути.
Этот подход также открывает возможности для изучения широкого спектра теоретических моделей темной материи. В случае, когда у темной материи есть отдельный эволюционный путь, ее легче отслеживать в расчетах, чтобы увидеть, как ее эволюция согласуется с наблюдениями.