темная материя

У Вселенной есть «темная» копия: новая теория

Ученые продолжают искать объяснения природы темной материи. Американский физик предложил новые теории, одна из них — про параллельную Вселенную.
Автор Наука Mail
космос
Природа темной материи остается загадкой для физиков-теоретиков.Источник: Unsplash

Согласно нынешним представлениям, темная материя составляет 80% Вселенной. Считается, что таинственная субстанция связывает галактики и заставляет их вращаться. Однако происхождение «темной материи» и свойства ее частиц до сих пор неизвестны и остаются важным вопросом для физиков-теоретиков.

Американский ученый Стефано Профумо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе предложил две смелые теории о природе темной материи.

В одном из исследований Профумо предполагает, что существует некий скрытый сектор в некой параллельной Вселенной. По физическим законам она может быть похожа на нашу Вселенную, но частицы и силы в ней другие. Физик считает, что в эта «темная» копия содержит свои элементарные частицы вроде кварков и глюонов, которые образуют тяжелые и составные, темные барионы.

При определенных условиях в ранней Вселенной темные барионы могли стать плотными и массивными, чтобы под действием гравитации сжаться в малые черные дыры или похожие на них объекты. Если бы эти остатки были рождены в достаточном количестве, они бы могли объяснить природу темной материи, отмечает Профумо.

космос
Художественная иллюстрация механизма, который предложил Стефано Профумо: после Большого взрыва квантовые эффекты вблизи быстро расширяющегося космического горизонта создают частицы темной материи.Источник: Phys.org

Вторая его теория — частицы темной материи могли появиться во время быстрого расширения Вселенной. Как возле горизонтов черных дыр рождается излучение, так и расширение пространства могло выпустить частицы. Профумо использовал принципы квантовой теории поля в искаженном пространстве-времени и показал, что благодаря механизму может появиться широкий диапазон масс темной материи.

По словам физика, его теории позволяют по-новому взглянуть на природу темной материи без стандартных моделей, которые экспериментально никак не доказаны.

Ранее Наука Mail рассказывала, как ученые пытаются понять природу темной материи с помощью темных карликов.