Ученые рассчитывают получить новые данные о происхождении темной материи, которые изменят наше представление о Вселенной
Исследование ученых из Колгейтского университета (США) проливает свет на появившуюся недавно альтернативную теорию о происхождении темной материи и может заставить по-новому взглянуть на развитие ранней Вселенной. Доцент кафедры физики и астрономии Космин Илие (Cosmin Ilie) и студент-исследователь Ричард Кейси (Richard Casey) развили идею, предложенную в 2023 году их коллегами из Техасского университета в Остине. Согласно ей, темная материя могла возникнуть не после Большого взрыва, а в результате отдельного события. Его ученые называют Темным большим взрывом.
Посвященная этой теме работа была опубликована на днях в журнале Physical Review D. Длительное время ученые считали, что вся материя во Вселенной, включая темную, возникла в результате одного события – Большого взрыва, произошедшего порядка 13,8 млрд лет назад. Однако в 2023 году была выдвинута новая теория. Согласно ей, темная материя могла возникнуть позже – после Темного большого взрыва, который произошел несколько месяцев спустя.
Илие и Кейси усовершенствовали предложенную модель. Их исследование открывает новые возможности для понимания того, как могла образоваться темная материя, отмечается в публикации в научном журнале Knowridge Science Report.
Исследователи указывают: согласно предложенной в 2023 году модели, Темный большой взрыв создал гравитационные волны. Доказательства существования стохастического фона (совокупности сигналов от различных космических источников, распределенных по всей Вселенной) пронизывающих Вселенную гравитационных волн были впервые обнаружены консорциумом астрономов NanoGrav в июне 2023 года. И в ходе предстоящих экспериментов можно рассчитывать на новые данные, полагают авторы работы.
Современные детекторы гравитационных волн, такие как International Pulsar Timing Array (IPTA) и Square Kilometer Array (SKA), могут предоставить инструменты для проверки теории Темного большого взрыва, считают исследователи. Если же она будет доказана, то произведет революцию в понимании космоса. А заодно откроет новые возможности для изучения того, как сформировались Вселенная и ее скрытые компоненты. Будущие исследования могли бы также рассмотреть связи между ее темными и видимыми секторами, отмечают авторы работы.
Темная материя – гипотетическая форма материи в астрономии, космологии и теоретической физике. Она не участвует в электромагнитном взаимодействии, из-за чего недоступна прямому наблюдению и проявляется только в гравитационном взаимодействии. Как полагают ученые, на темную материю приходится около 25% массы-энергии Вселенной.
Ранее ученые сообщили, что изображения, которые можно будет получить с помощью космического телескопа NASA «Нэнси Грейс Роман», могут дать новые сведения о темной материи во Вселенной. Запуск телескопа запланирован на 2027 год. Как полагают астрономы, с его помощью можно будет искать и изучать темную материю между звездами. Также группа астрофизиков предположила, что темная материя может повышать температуру планет за пределами нашей Солнечной системы. Новые космические телескопы смогут обнаружить этот эффект, считают исследователи.