Физики выдвинули гипотезу о связи темной материи с тяжелыми гравитонами

Гравитон — гипотетическая безмассовая элементарная частица — переносчик гравитационного взаимодействия и квант гравитационного поля без электрического и других зарядов. Гипотеза о существовании гравитонов появилась как следствие принципа корпускулярно-волнового дуализма для описания гравитационного поля и успехов квантовой теории поля.

На сегодняшний день наиболее подходящими кандидатами на переход в темную материю ученые называют аксионы, нейтрино и слабо взаимодействующие массивные частицы.

Такая гипотеза предполагает, что через несколько мгновений после Большого взрыва, массивные гравитоны, связанные с эффектами темной материи, появились во время столкновений между обычными частицами в горячей и плотной среде ранней Вселенной.

Физики рассчитав, скорость образования тяжелых гравитонов, установили, что при определенных допущениях их обилия хватит для появления необходимого количества темной материи.

Самый эффективный процесс образования новых гравитонов происходит через одну пикосекунду после Большого взрыва, ниже шкалы энергий, характерных для бозона Хиггса. Опираясь на современные представления: придавая вес таким фундаментальным частицам, как электроны и кварки, бозоны Хиггса являются квантами поля Хиггса.

На основе всей этой информации, исследователи Лионского (Франция) и Корейского университетов предположили, что одними из претендентов на то, чтобы стать темной материей, являются массивные гравитоны. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.