Це займає 80% Всесвіту: фізики вказують на "дзеркальний світ" і темні частинки

Науковці вже отримали неспростовні докази існування темної матерії, яка становить 80% усієї матерії у Всесвіті. Наявність темної матерії пояснює, чому галактики існують як єдині структури і обертаються. Але залишається загадкою походження темної матерії і те, з чого вона складається. Темну матерію не можна побачити безпосередньо, адже вона не вступає у взаємодію зі світлом, але вона чинить гравітаційний вплив на звичайну матерію, що складається з відомих частинок. Фізики запропонували дві нові теорії походження темної матерії, які припускають, що загадкова речовина могла виникнути природним чином. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review D, пише Phys.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

"Дзеркальний світ"

Одна з теорій припускає, що темна матерія могла утворитися в так званому темному секторі Всесвіту, який є свого роду "дзеркальним світом" зі своїми власними версіями частинок і сил природи. Хоча його не можна побачити безпосередньо, у темному секторі діють практично ті самі закони фізики, що й у решті Всесвіту.

Ця теорія ґрунтується на теорії квантової хромодинаміки, яка описує, як кварки за допомогою сильної взаємодії (одна з чотирьох сил природи) об'єднуються всередині протонів і нейтронів, що складають ядро атома.

Учені вважають, що в темному секторі за допомогою сильної взаємодії відбулося об'єднання темних кварків і темних глюонів, які утворили важкі частинки — темні баріони. За певних умов у ранньому Всесвіті темні баріони могли стати досить щільними та масивними, щоб під дією власної гравітації стиснутися в надзвичайно маленькі та стабільні об'єкти, схожі на чорні діри. Якби вони утворилися в потрібній кількості, то це могло б пояснити існуючу нині темну матерію. Взаємодія темних баріонів зі звичайною матерією за допомогою гравітації могла б пояснити формування Всесвіту в найбільших масштабах, вважають фізики.

Учені кажуть, що цю теорію можна перевірити за допомогою спостережень за космосом.

Край Всесвіту

Інша теорія фізиків припускає, що темна матерія могла бути створена "космічним горизонтом" Всесвіту, що розширюється. Це своєрідний еквівалент горизонту подій чорної діри. Його можна назвати краєм чорної діри, адже це невидима межа, після перетину якої ніщо не може покинути чорну діру.

Фізики вважають, що якщо Всесвіт пережив короткий період прискореного розширення одразу після космічної інфляції (надзвичайно короткий період розширення космосу одразу після Великого вибуху), то в цей час могли з'явитися частинки темної матерії.

За допомогою принципів квантової теорії поля у викривленому просторі-часі, фізики показали, що могли виникнути частинки темної матерії різної маси залежно від температури та тривалості періоду прискореного розширення космосу. Учені кажуть, що ці частинки мали бути стабільними й утворилися за допомогою гравітації.

Фізики вважають, що і цю теорію також можна перевірити. Але автори дослідження кажуть, що обидві теорії є досить спекулятивними, хоча вони пропонують сценарії природного утворення темної матерії в ранньому Всесвіті без наявності екзотичних частинок і сил природи.

Як уже писав Фокус, головною перешкодою на шляху прямого виявлення Великого вибуху за допомогою телескопів є світло.

Також Фокус писав про те, що думки фізиків розділилися щодо того, якою є реальність, описувана квантовою механікою.

Ще Фокус писав про те, що на Місяці виявлено серйозну загрозу для людей, яка ховається в надрах супутника Землі.