Группа физиков-теоретиков предложила новую гипотезу происхождения тёмной материи, связав её появление с процессами, происходившими в первые мгновения после Большого взрыва. Как следует из работы, опубликованной в журнале Physical Review Letters, первичные гравитационные волны могли сыграть ключевую роль в формировании невидимой составляющей Вселенной.
Исследование провели учёные из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга и университета Суонси. По их версии, гравитационные волны, возникшие на ранних этапах эволюции космоса, могли преобразовываться в лёгкие частицы. Со временем эти частицы приобретали массу и становились тёмной материей, которая впоследствии участвовала в формировании галактик.
Природа тёмной материи остается одной из главных нерешенных задач современной физики. На долю обычной, видимой материи — включая звезды, планеты и живые организмы — приходится лишь около 4 процентов от общей массы Вселенной. Остальная часть представлена тёмной материей и тёмной энергией, которые не наблюдаются напрямую, но оказывают значительное гравитационное влияние.
Гравитационные волны представляют собой колебания пространства-времени. Они могут возникать не только при столкновениях массивных объектов, таких как чёрные дыры, но и в результате фоновых процессов в ранней Вселенной. По мнению авторов работы, именно такие слабые реликтовые волны, появившиеся вскоре после Большого взрыва, могли стать источником рождения фермионов — класса частиц, к которому относятся, например, электроны и протоны.
Согласно предложенной модели, изначально эти частицы обладали крайне малой массой. По мере расширения и охлаждения Вселенной их свойства изменялись, что в конечном итоге могло привести к формированию тёмной материи в её современном виде.
Авторы исследования отмечают, что в дальнейшем планируют провести дополнительные численные расчеты для уточнения своей модели. Также учёные намерены изучить другие возможные эффекты гравитационных волн в ранней Вселенной, включая их потенциальную роль в объяснении различий между количеством материи и антиматерии.
Читать нас в Дзен Новостях
Контакты, администрация и авторы
