Ученые выяснили, почему темная материя не захватила Вселенную целиком

Фото: NASA

Темная материя — это основная составляющая часть Вселенной, но как получилось именно то количество этой материи, которое необходимо, чтобы удерживать Вселенную вместе? Физики предложили новый механизм, во время которого частицы темной материи в ранней Вселенной экспоненциально превращали обычную материю в темную материю, прежде чем этот процесс замедлил расширение Вселенной, сообщает New Atlas.

По словам ученых, количество частиц темной материи превышает количество частиц обычной материи в соотношении 5 к 1, и темная материя играет ключевую роль в структуре космоса. Ее гравитационное воздействие повлияло на создание звезд и галактик, и сегодня оно удерживает галактики и скопления галактик вместе. Без этой особой плотности темной материи Вселенная развивалась бы в совершенно другом направлении.

Как ученые пришли к этим выводам

В рамках нового исследования, ученые из Норвегии, Германии, Бельгии и США, предложили новый механизм, который можно будет проверить в будущем.

Считается, что темная материя появилась из "горячей ванны", первичной плазмы частиц обычной материи в ранней Вселенной. Новая гипотеза состоит в том, что изначально темной материи было не так много, но горячая ванна из обычных частиц со временем создавала частицы темной материи, пока она достигла плотности, которую мы видим сейчас.

Также компьютерная модель, созданная учеными, показывает, что частицы темной материи могут приводить обычные частицы в пороговое состояние. Получившаяся "переходная" материя сможет превращать обычную материю в темную, что приведет к экспоненциальному росту последней.

По словам ученых, это в конечном итоге приведет к тому, что во Вселенной будет преобладать темная материя, но есть механизм самоограничения: расширение Вселенной.

Уровень темной материи мог увеличиваться очень быстро в ранней Вселенной, потому что обычная материя в то время была чрезвычайно плотной, но по мере того, как расширялась Вселенная и распространялась материя, для этого процесса стало меньше "топлива", и он замедлился.

Теорию можно проверить

Ученые говорят, что данная модель работает, чтобы объяснить текущую плотность темной материи и может работать с различными массами частиц темной материи. Исследователи говорят, что эту гипотезу можно проверить. Этот механизм оставит определенный отпечаток на космическом микроволновом фоновом излучении, который можно будет обнаружить в будущем.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform