Темная материя может создавать новую темную материю из обычной материи, согласно новому исследованию

Международная группа физиков предлагает дополнение к теории темной материи. В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, они предполагают, что темная материя произошла из обычной материи и что темная материя способна создавать больше темной материи из обычной материи.

Существование таинственной субстанции, описываемой как темная материя, было предложено физиками для объяснения определенного поведения, наблюдаемого исследователями — и то, как свет изгибается, когда он проходит из далеких мест к телескопам здесь, на Земле, является лишь одним примером. Но некоторые части теории еще предстоит проработать, например, как возникло то количество темной материи, которое, как считается, существует сегодня? Команда ученых предложила теорию, чтобы ответить на этот вопрос.

Теоретики начинают с ссылки на предыдущие исследования, которые предполагают, что некоторое количество темной материи было создано как часть «термальной ванны» — где первичная плазма, состоящая из обычной материи, породила частицы темной материи, — но не то количество, которое, как считается, существует сегодня.

Они предполагают, что в какой-то момент частицы темной материи начали производить больше частиц темной материи из обычных частиц. И новые частицы темной материи также смогли создать новые частицы темной материи из обычных частиц.

Исследователи отмечают, что при таком сценарии может показаться, что в конечном итоге во Вселенной не останется ничего, кроме частиц темной материи. Они предполагают, что причина, по которой этого не произошло, заключается в быстром расширении Вселенной.

Вначале все было близко друг к другу, поэтому темная материя легко могла вступить в контакт с обычной материей и преобразовать ее. Но время шло, и в рамках расширения объекты перемещались все дальше и дальше, и это делало случаи, когда темная материя встречалась с обычной материей все реже. Это расширение замедлило превращение обычной материи в темную, оставив нам то количество, которое, как считается, существует сегодня.

Ученые построили модель, которая показывает, что такая теория может объяснить количество темной материи, которое, как считается, существует в настоящее время, и они также заявляют, что их теорию можно проверить. Они утверждают, что если их идеи верны, то в космическом фоновом излучении должен остаться наблюдаемый отпечаток процесса — все, что нужно сделать сейчас, — отмечают исследователи, — это найти его.

Исследование было опубликовано в Physical Review Letters.