Согласно новой теории, Большой Взрыв, с которого началось все происходящее в нашей Вселенной, мог быть не единственным подобным событием. Вполне вероятно, что в первые периоды существования Вселенной мог произойти и другой тип Большого Взрыва, который послал в имеющееся пространство лавину частиц темной материи. И если дело обстоит именно так, то ученые могут обнаружить следы этого “темного” Большого Взрыва, спрятанные в исконных гравитационных волнах.
Согласно стандартным космологическим моделям и теориям, Вселенная на самых ранних стадиях ее существования была весьма экзотическим местом. Первой такой стадией был период инфляции, взрывного расширения, последствия собственного Большого Взрыва.
Но после завершения периода инфляции экзотические квантовые поля, которые инициировали все это, затухли и распались, сформировав лавину частиц и излучений разных типов, некоторые из которых блуждают по просторам космоса и по сей день. Когда возраст Вселенной составил около 20 минут, температура в ней понизилась настолько, что из частиц начали “собираться” первые протоны и нейтроны. Начался так называемый период нуклеосинтеза.
Период нуклеосинтеза является предметом большого интереса со стороны ученых, ведь имеющаяся о нем информация позволила достаточно точно вычислить изначальное количество водорода и гелия, образовавшегося в космическом пространстве.
Однако, несмотря на все успехи в понимании ранних периодов существования Вселенной, во всем этом присутствует непонятная и необъяснимая величина в лице темной материи, невидимой формы материи, на долю которой приходится большая часть от общего количества материи во Вселенной.
Согласно стандартным космологическим моделям и теориям о Большом Взрыве, тот же процесс, который генерировал частицы обычной материи, генерировал и частицы темной материи. И с той поры темная материя просто “блуждает” по пространству и не взаимодействует ни с чем другим.
Однако, недавно на свет появилась новая теория, согласно которой период инфляции и нуклеосинтеза были не единственными периодами подобного рода. Согласно этой теории появление и развитие темной материи шло по совершенно другому пути. Одно из квантовых полей, существовавших в период инфляции, смогло просуществовать еще дольше, пережив период нормального нуклеосинтеза. И когда Вселенная расширилась и охладилась еще глубже, это дополнительное квантовое поле наконец распалось и сформировало всю массу темной материи.
Преимуществом новой теории является то, что процесс эволюции обычной материи отделяется от процесса эволюции темной материи. Это, в свою очередь, открывает богатые возможности для разработки новых теоретических моделей темной материи. Более того, отдельную эволюцию темной материи можно легче описывать математически и сравнивать полученные результаты с результатами наблюдений.
Одним из следствий новой теории является момент “темного” Большого Взрыва, момент распада дополнительного квантового поля и формирования темной материи, который мог произойти, когда возраст Вселенной не превышал одного месяца. Такое событие, согласно расчетам, должно было создать достаточно сильные гравитационные волны, имеющие уникальные подписи. И отголоски этих волн должны еще гулять по просторам космоса до настоящего времени.
К сожалению, существующие датчики гравитационных волн не способны уловить последствия “темного” Большого Взрыва, но для этого имеются и другие возможности, такие, как наблюдения за редкими “синхронизированными” пульсарами.
И в заключении следует отметить, что появление новой теории еще не означает, что “темный” Большой Взрыв имел место быть в реальности. Но эта теория вполне позволит объяснить некоторые из тайн и загадок Вселенной, в том числе и те, которые только возникнут в недалеком будущем.
Ключевые слова:
Теория, Большой, Взрыв, Инфляция, Нуклеосинтез, Темная, Материя
Первоисточник
Другие новости по теме:
Ученые пролили немного света на происходившее в первые микросекунды после Большого ВзрываУченые утверждают, что им удалось получить доказательства наличия следов предыдущих вселенных, существовавших до момента Большого ВзрываУченые убрали одну из несостыковок, имеющихся в теории Большого ВзрываУченые зарегистрировали отзвуки “последнего вздоха” Большого ВзрываФизики выдвинули предположение, что за исчезновение антиматерии во Вселенной несет ответственность так называемая “тройка Хиггса”
