Темная материя состоит из невидимой периодической таблицы элементов: новая теория

Фото: EarthSky

Авторы нового исследования, опубликованного на сервере препринтов arXiv, предложили новую теорию относительно состава загадочной темной материи. Они считают, что она стоит из большого количества разных неизвестных пока частиц, которые представляют собой невидимую периодическую систему темной материи. Эта система похожа на обычную периодическую систему химических элементов, из которых состоит обычная материя, пишет Live Science.

Ученые до сих пор ломают голову над тем, из чего состоит невидимая напрямую темная материя и что она из себя представляет на самом деле. Существующие гипотезы говорят о том, что темная материя состоит из неизвестных пока легких частиц, которые не вступают во взаимодействие с частицами обычной материи. Но пока эти частицы не были обнаружены.

Авторы нового исследования предполагают, что в самом начале существования Вселенной вскоре после Большого взрыва появились не легкие, а тяжелые частицы темной материи.

В эти первые минуты жизни космоса во Вселенной произошли серьезные изменения, когда из одной фундаментальной силы природы появились известные ныне четыре силы. Но при каждом отделении силы происходил фазовый переход из одного состояния в другое и в этом случае физика во Вселенной менялась.

Ученые считают, что во время одного из фазовых переходов очень тяжелая темная материя могла попасть в своеобразный карман. Это привело к появлению пузырей, когда в одной части Вселенной физика уже изменилась, а в другой еще нет.

Когда темная материя оказалась внутри пузырей, плотность в них резко выросла, что привело к быстрому сжатию и образованию черных дыр. Задолго до появления обычной материи эти черные дыры испарились благодаря излучению Хокинга.

Ученые считают, что по мере испарения черные дыры выбрасывали все новые и новые частицы темной материи, пока полностью не исчезли. Хотя все эти частицы имеют схожие свойства, они отличаются по массе, скорости и способам взаимодействия с обычной материей. То есть темная материя имеет свою периодическую таблицу разнообразных элементов, по аналогии с обычной материей, предполагает новая теория.

Авторы исследования говорят, что эту теорию пока сложно доказать пока не обнаружили хотя бы одной частицы темной материи. В то же время ученые считают, что разные частицы темной материи могут вступать в неизвестные пока взаимодействия между собой, что вызывает появление физических явлений, которые невидимо для нас существуют во Вселенной.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform