Темная материя может воспроизводить себя из обычной материи

Мы воспринимаем Вселенную как скопление звезд, планет, облаков межзвездного газа, туманностей, галактик и т.д. Но на самом деле это лишь верхушка айсберга, на которую приходится всего несколько процентов от ее общей массы. Куда большую часть вещества Вселенной составляет т. н. темная материя. Мы не можем ее увидеть. Она не излучает, не поглощает и не отражает свет. Ее присутствие выдает лишь гравитационное воздействие на обычную материю. В частности, именно из-за темной материи внешние части близких к нам спиральных галактик вращаются быстрее, чем должны, с учетом наблюдаемой массы обычного вещества.

Карта распределения темной материи. Источник: N Jeffrey/Dark Energy Collaboration

Природа и происхождение темной материи до сих пор остаются загадкой для астрофизиков. В статье, недавно опубликованной в журнале Physical Review Letters, международная команда исследователей предложила новую интригующую гипотезу, объясняющую этот феномен.

Ученые взяли за основу результаты предыдущего исследования, предположившего, что некоторое количество темной материи изначально образовалось в результате процесса, известного под название «термальная ванна». В его ходе состоявшая из обычного вещества первичная плазма породила первые частицы темной материи.

По мнению исследователей, в какой-то момент эти первичные скопления темной материи начали «производить» больше ее частиц из обычного вещества. Они, в свою очередь, начали создавать новые частицы темной материи.

Возникает резонный вопрос: почему тогда темная материя не заполонила всю Вселенную? По мнению ученых, все дело в ее расширении с ускорением. Из-за него скопления обычной материи удаляются друг от друга, что снижает вероятность их встречи с темной материей.

Симуляция распространения темной материи во Вселенной вскоре после Большого взрыва. Источник: Volker Springel/Max Planck Institute for Astrophysics, et al

По словам исследователей, созданная ими модель объясняет, как могло возникнуть существующее на сегодняшний день количество темной материи и почему его намного больше, чем обычного вещества. Они утверждают, что если их идеи верны, то в реликтовом излучении должен был остаться «отпечаток», который можно обнаружить в ходе наблюдений.

По материалам https://phys.org

Алгоритм машинного обучения поможет предвидеть гравитационные волны
Призрачная бабочка: Gemini North сфотографировал планетарную туманность
Новая модификация Телескопа горизонта событий увидит фотонные кольца вокруг черных дыр
Расследование завершено: SpaceX получила разрешение возобновить полеты Falcon 9
Точно в цель: восходящая Луна «зафотобомбила» логотип Парижской олимпиады
Perseverance нашел самую важную марсианскую скалу
Темная материя летит впереди обычной во время столкновений галактик
NASA озадачена: возвращение астронавтов Starliner остается неопределенным
Sierra Space взорвала еще один прототип надувного модуля
Лунную базу может защитить от обломков каменная стена