Происхождение темной материи в Большом взрыве

Американские ученые из Колгейтского университета в штате Нью-Йорк выдвинули новую теорию о происхождении темной материи, согласно которой эта гипотетическая сущность возникла в результате отдельного события, сравнимого по масштабам с Большим взрывом. Исследование опубликовано в научном журнале Physical Review D (PRD).

Широко признано, что вся существующая материя (включая темную) появилась в результате Большого взрыва, положившего начало известной нам Вселенной. Эта точка соответствует концу периода космической инфляции, когда энергия вакуума преобразовалась в горячую плазму излучения и частиц.

Одной из главных загадок космологии остается происхождение и природа темной материи, которая составляет около 25% энергетического бюджета Вселенной. Это таинственное вещество до сих пор не было обнаружено, однако на его существование указывают галактические и внегалактические процессы, а также следы в космическом микроволновом фоновом излучении.

В новом исследовании команда переставила модель так называемого «Темного Большого взрыва», развив более раннюю гипотезу своих коллег из Техасского университета в Остине.

Согласно этой концепции, через несколько месяцев после Большого взрыва произошел Темный Большой взрыв, высвободив частицы темной материи.

Исследование определило потенциальные наблюдаемые последствия этих новых сценариев, в частности, генерацию гравитационных волн, которые могут быть обнаружены будущими экспериментами.

По словам авторов теории, их предположения подтверждаются обнаружением фоновых гравитационных волн в 2023 году, однако для лучшего понимания параметров Темного Большого взрыва нужно больше экспериментов.