Темная материя может быть старше Большого Взрыва

Темная материя, которое исследователи полагают, составляют около 80% массы Вселенной, является одним из самых неуловимых загадок в современной физике. Что именно это такое и как он пришел, чтобы быть загадка, но новое исследование Университета Джонса Хопкинса теперь предполагает, что темная материя могла существовать до Большого Взрыва.

В исследовании, опубликованном 7 августа в письма в ЖЭТФ, представлена новая идея о том, как родилась темная материя и как определить его астрономические наблюдения.

«Исследование выявило новую связь между физикой частиц и астрономии. Если темная материя состоит из частиц, которые родились до Большого взрыва, они влияют на галактики распределены в небе в уникальном пути. Это соединение может быть использован, чтобы раскрыть свою личность и сделать выводы о времени до Большого взрыва тоже,» — говорит Томми Tenkanen, постдокторант в области физики и астрономии в Университете Джона Хопкинса и автор исследования.

В то время как не много известно о ее происхождении, астрономы показали, что темная материя играет решающую роль в формировании галактик и скоплений галактик. Хотя и не прямо наблюдаемых, ученые знают, что темная материя существует, его эффекты гравитации, как видимая материя движется и распределяется в пространстве.

Долгое время исследователи считали, что темная материя должна быть остаточные вещества после Большого Взрыва. Исследователи давно искали такой темной материи, но пока все экспериментальные поиски не увенчались успехом.

«Если темная материя действительно является остатком Большого Взрыва, затем во многих случаях исследователи должны были видеть прямой сигнал темной материи в разных частиц, уже физические эксперименты», — говорит Tenkanen.

Используя новый, простой математический аппарат, в исследовании показано, что темная материя может быть произведено до Большого взрыва в эпоху известный как космической инфляции, когда пространство расширяется очень быстро. Быстрое расширение, как полагают, приведет к сильному выделению определенных типов частиц, называются скалярами. Пока только одна скалярная частица была обнаружена, знаменитого бозона Хиггса.

«Мы не знаем, что такое темная материя, но если она не имеет ничего общего с какой-либо скалярных частиц, он может быть старше Большого Взрыва. С предложенной математической сценарий, мы не обязаны считать новые типы взаимодействий между видимой и темной материи за пределами Гравитации, которую мы уже знаем, есть», — объясняет Tenkanen.

Хотя идея, что темная материя существовала до Большого Взрыва не новые, другие теоретики так и не смогли придумать расчеты, которые поддерживают идею. Новое исследование показывает, что исследователи всегда забывают о простейшей математической сценарий для происхождение темной материи, — говорит он.

Новое исследование также предлагает способ проверки происхождения темной материи путем наблюдения за подписями темная материя уходит на распределение вещества во Вселенной.

«В то время как этот тип темной материи является слишком расплывчатым, чтобы быть найдены в экспериментах частиц, он может раскрыть свое присутствие в астрономических наблюдениях. Мы скоро узнаем больше о происхождении темной материи, когда спутник Евклид запущен в 2022 году. Это собирается быть очень захватывающим, чтобы увидеть, что он расскажет о темной материи и если ее выводы могут быть использованы для заглянуть во времена до Большого Взрыва».

сделать разницу: спонсорские возможности