Космическая тайна: две новые теории о происхождении темной материи

Физик Стефано Профумо из Калифорнийского университета в Санта-Круге предложил две новые теории происхождения темной материи. Согласно им, темная материя могла возникнуть либо в так называемой «зеркальной» Вселенной, либо из квантового излучения космического горизонта на ранних этапах развития Вселенной.

Считается, что темная материя составляет около 80% всей материи во Вселенной. Ее гравитационное тяготение объясняет, почему галактики держатся вместе и имеют именно такую структуру вращения. Однако ученые до сих пор не знают, из каких именно частиц она состоит и как возникла. Именно эти вопросы пытается решить теория Профумо.

Теория 1: «Зеркальная» Вселенная

Одна из идей Профумо предполагает существование скрытой «зеркальной» Вселенной с собственными частицами и силами. В этом параллельном мире на ранних этапах космоса образовались крошечные, очень плотные объекты, похожие на миниатюрные черные дыры, которые могли бы составлять всю темную материю. В этой модели темные кварки и глюоны соединяются, формируя темные барионы, которые под влиянием гравитации могут коллапсировать в стабильные малые черные дыры. Хотя такие объекты взаимодействуют с видимой материей только через гравитацию и не оказываются детекторами, они влияют на структуру Вселенной в масштабах космоса.

Теория 2: Квантовое излучение космического горизонта

Вторая теория утверждает, что темная материя появилась при быстром расширении Вселенной сразу после Большого взрыва. В этот период, на грани видимого космоса, квантовое излучение могло породить частицы черной материи. Исследование, основанное на квантовой теории поля, показывает, что такой механизм может создавать темную материю с разными массами. Для этого не нужно знать, как именно темная материя взаимодействует с другими частицами — важно лишь то, что она стабильна и формируется под действием гравитации.

Обе теории базируются на проверенных физических принципах и продолжают традиции Калифорнийского университета в Санта-Круге, объединяющего мельчайшие частицы с величайшими космическими тайнами.