PM: Физики объяснили, почему тёмную материю ищут не в той вселенной
Тёмная материя продолжает оставаться одной из самых таинственных составляющих Вселенной.
Хотя её невозможно зафиксировать напрямую или исследовать с помощью известных физических методов, её гравитационное воздействие необходимо для объяснения формирования галактик, крупномасштабной структуры космоса и стабильности космологических моделей, пишет Popular Mechanics (PM).
Новое теоретическое направление предложил физик Стефано Профумо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. Он выдвинул две гипотезы, основанные на принципах квантовой хромодинамики и современной космологии, каждая из которых открывает потенциально новые пути в изучении природы тёмной материи.
Согласно первой гипотезе, тёмная материя может быть связана с существованием параллельной — «зеркальной» — вселенной. Там могут действовать иные законы физики, а из особых тёмных кварков и глюонов формироваться тёмные барионы. Эти частицы, по предположению учёного, могут коллапсировать в первичные чёрные дыры. Их слияния способны генерировать гравитационные волны, которые теоретически поддаются обнаружению современными детекторами.
Вторая гипотеза рассматривает возможность того, что тёмная материя образуется в процессе, происходящем у космического горизонта — границы наблюдаемой части Вселенной. Во время фазы ускоренного расширения после Большого взрыва, по мнению исследователя, могли происходить процессы эмиссии частиц, схожие с излучением Хокинга, происходящим у горизонта событий чёрных дыр. Эти явления, полагает автор работы, могли продолжаться до настоящего времени, формируя текущее распределение тёмной материи.
Обе гипотезы остаются теоретическими, однако не противоречат существующим наблюдательным данным. Исследования в этом направлении могут существенно приблизить учёных к разгадке происхождения и свойств тёмной материи, играющей ключевую роль в эволюции Вселенной.