Materia întunecată generează mai mult de la sine decât materia obișnuită și pretinde a fi o nouă frunză sălbatică

Sunt multe despre care încă nu știm materie întunecată — acea masă misterioasă și invizibilă care poate constitui până la 85 la sută din tot ceea ce ne înconjoară — dar o nouă lucrare prezintă o ipoteză neobișnuită despre crearea lucrurilor.

Pe scurt: materia întunecată creează materie întunecată. Ideea este că, la un moment dat, în primele etape ale universului, particulele de materie întunecată au fost capabile să producă mai multe particule de materie întunecată decât particule obișnuite de materie, ceea ce ar explica de ce există atât de multe lucruri acolo acum.

Noua cercetare se bazează pe propuneri anterioare Dintr-o „baie de căldură”, în care materia obișnuită sub formă de plasmă a produs primele bucăți de materie întunecată – particule elementare care ar putea avea apoi puterea de a transforma particulele din baie de căldură în mai multă materie întunecată.

Echipa internațională de fizicieni, condusă de Torsten Bringmann de la Universitatea din Oslo din Norvegia, a scris în Lucrare publicată recent.

Există câteva întrebări fără răspuns despre această nouă ipoteză, așa cum este de obicei pentru orice este legat de materia întunecată, dar, mai important, se potrivește cu observațiile legate de materia întunecată pe care le avem astăzi. fundal cosmic cu microunde (CMB).

Deși nu putem vedea de fapt materia întunecată în mod direct, comportamentul universului, combinat cu radiația electromagnetică care alcătuiește CMB, sugerează cu tărie că materia întunecată este acolo undeva – și în cantități foarte mari.

Există o varietate de scenarii care încearcă să explice condițiile care ar putea constrânge proporțiile de materie întunecată pe care le vedem. unul, numit a Scenariul de înghețare, sugerează că orice materie întunecată a apărut în baia fierbinte cu plasmă timpurie, nimic nu o anulează. Pe măsură ce universul s-a extins, generarea sa treptată pur și simplu sa oprit, întemnițând pentru totdeauna o anumită cantitate.

Dimpotriva, Model de congelare El sugerează că materia întunecată a apărut la fel de repede ca materia normală, dar a ajuns la un echilibru odată ce antiparticulele au anulat unele. Încă o dată, răcirea universului în expansiune i-a răcit generația, dar și capacitatea lui de a se anihila rapid, lăsându-ne o cantitate certă.

Acest nou studiu sugerează o altă posibilitate – mai mult sau mai puțin între cele două extreme. Dacă este adevărat, aceasta înseamnă că cantitatea de materie întunecată a crescut foarte rapid pe măsură ce universul s-a extins, această creștere încetinind și în cele din urmă oprindu-se pe măsură ce expansiunea universului a încetinit.

Pe măsură ce materia normală și materia întunecată diverg una de alta în timp, linia de producție a materiei întunecate a dispărut. Mai mult, potrivit cercetătorilor, undeva în CMB trebuie să existe dovezi că această teorie este corectă, așa că următoarea sarcină este să o găsim.

Avem detectoare de materie întunecată extrem de sensibile care monitorizează universul, așa că poate nu va dura mult până să auzim mai multe despre această nouă abordare pentru înțelegerea producției de materie întunecată – la rândul său, ne învață mai multe despre formarea și creșterea universului.

„Mecanismul nostru completează ambele scenarii de producție termică de îngheț și îngheț într-un mod general.” scrie cercetătorii. „Explorarea ulterioară și detaliată a acestei noi metode de producere a materiei întunecate dintr-o baie termală pare a fi foarte justificată”.

Căutarea a fost publicată în mesaje de revizuire fizică.