Спрацював запобіжник. Учені з'ясували, чому темна матерія не захопила Всесвіт повністю

космос, галактика, темна матерія
Фото: ISS | Зображення, що показує галактики в оптичному світлі, рентгенівське випромінювання (рожеве) й темну матерію (синя).

Фізики запропонували новий механізм взаємодії звичайної й темної матерії.

Темна матерія — це основна складова Всесвіту, але як вийшла саме та кількість цієї матерії, яка необхідна, щоб утримувати Всесвіт разом? Фізики запропонували новий механізм, під час якого частки темної матерії в ранньому Всесвіті експоненційно перетворювали звичайну матерію на темну матерію, перш ніж цей процес уповільнив розширення Всесвіту, повідомляє New Atlas.

За словами вчених, кількість частинок темної матерії перевищує кількість часток звичайної матерії у співвідношенні 5 до 1, і темна матерія відіграє ключову роль у структурі космосу. Її гравітаційний уплив вплинув на створення зірок і галактик, і сьогодні він утримує галактики та скупчення галактик разом. Без цієї особливої щільності темної матерії Всесвіт розвивався б у зовсім іншому напрямку.

Як учені дійшли цих висновків

У межах нового дослідження вчені з Норвегії, Німеччини, Бельгії та США запропонували новий механізм, який можна буде перевірити в майбутньому.

Темна матерія
Темна матерія. Ілюстрація
Фото: вспышка на солнце

Вважається, що темна матерія з'явилася з "гарячої ванни", первинної плазми частинок звичайної матерії раннього Всесвіту. Нова гіпотеза полягає в тому, що спочатку темної матерії було не так багато, але гаряча ванна зі звичайних частинок із часом створювала частинки темної матерії, поки вона досягла густини, яку ми бачимо зараз.

Також комп'ютерна модель, створена вченими, показує, що частинки темної матерії можуть переводити звичайні частинки в граничний стан. "Перехідна" матерія, що вийшла, зможе перетворювати звичайну матерію на темну, що призведе до експоненційного зростання останньої.

За словами вчених, це зрештою призведе до того, що в Усесвіті переважатиме темна матерія, але є механізм самообмеження — розширення Всесвіту.

Рівень темної матерії міг збільшуватися дуже швидко в ранньому Всесвіті, тому що звичайна матерія в той час була надзвичайно щільною, але в міру того, як розширювалася Всесвіт і поширювалася матерія, для цього процесу стало менше "палива", і він сповільнився.

Теорію можна перевірити

Учені кажуть, що ця модель працює, щоб пояснити поточну щільність темної матерії та може працювати з різними масами частинок темної матерії. Дослідники кажуть, що цю гіпотезу можна перевірити. Цей механізм залишить певний відбиток на мікрохвильовому космічному фоновому випромінюванні, який можна буде виявити в майбутньому.