Это занимает 80% Вселенной: физики указывают на "зеркальный мир" и темные частицы

Ученые уже получили неопровержимые доказательства существования темной материи, которая составляет 80% всей материи во Вселенной. Наличие темной материи объясняет, почему галактики существуют как единые структуры и вращаются. Но остается загадкой происхождение темной материи и то, из чего она состоит. Темную материю нельзя увидеть напрямую, ведь она не вступает во взаимодействие со светом, но она оказывает гравитационное влияние на обычную материю, состоящую из известных частиц. Физики предложили две новые теории происхождения темной материи, которые предполагают, что загадочное вещество могло возникнуть естественным образом. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

"Зеркальный мир"

Одна из теорий предполагает, что темная материя могла образоваться в так называемом темном секторе Вселенной, который является своего рода "зеркальным миром" со своими собственными версиями частиц и сил природы. Хотя его нельзя увидеть напрямую, в темном секторе действуют практически те же законы физики, что и в остальной Вселенной.

Эта теория основана на теории квантовой хромодинамики, которая описывает, как кварки с помощью сильного взаимодействия (одна из четырех сил природы) объединяются внутри протонов и нейтронов, составляющих ядро атома.

Ученые считают, что в темном секторе с помощью сильного взаимодействия произошло объединение темных кварков и темных глюонов, которые образовали тяжелые частицы – темные барионы. При определенных условиях в ранней Вселенной темные барионы могли стать достаточно плотными и массивными, чтобы под действием собственной гравитации сжаться в чрезвычайно маленькие и стабильные объекты, похожие на черные дыры. Если бы они образовались в нужном количестве, то это могло бы объяснить существующую ныне темную материю. Взаимодействие темных барионов с обычной материей с помощью гравитации могло бы объяснить формирование Вселенной в самых больших масштабах, считают физики.

Ученые говорят, что эту теорию можно проверить с помощью наблюдений за космосом.

Край Вселенной

Другая теория физиков предполагаете, что темная материя могла быть создана расширяющимся "космическим горизонтом" Вселенной. Это своеобразный эквивалент горизонта событий черной дыры. Его можно назвать краем черной дыры, ведь это невидимая граница, после пересечения которой ничто не может покинуть черную дыру.

Физики считают, что если Вселенная пережила короткий период ускоренного расширения сразу после космической инфляции (чрезвычайно короткий период расширения космоса сразу после Большого взрыва), то в это время могли появиться частицы темной материи.

С помощью принципов квантовой теории поля в искривленном пространстве-времени, физики показали, что могли возникнуть частицы темной материи разной массы в зависимости от температуры и продолжительности периода ускоренного расширения космоса. Ученые говорят, что эти частицы должны были быть стабильными и образовались с помощью гравитации.

Физики считают, что и эту теорию также можно проверить. Но авторы исследования говорят, что обе теории являются достаточно спекулятивными, хотя они предлагают сценарии естественного образования темной материи в ранней Вселенной без наличия экзотических частиц и сил природы.

Как уже писал Фокус, главным препятствием на пути прямого обнаружения Большого взрыва с помощью телескопов является свет.

Также Фокус писал о том, что мнения физиков разделились относительно того, какой является реальность, описываемая квантовой механикой.

Еще Фокус писал о том, что на Луне обнаружена серьезная угроза для людей, которая скрывается в недрах спутника Земли.