Темная материя могла образоваться еще до Большого взрыва, в ходе фазы раннего расширения Вселенной. Такую гипотезу выдвинули исследователи из Техасского университета в Остине. Эта теория, названная теплой инфляцией, была опубликована в Physical Review Letters (PRL) и предлагает новый взгляд на происхождение загадочной субстанции, составляющей значительную часть космоса.

Традиционные и новые подходы

Согласно общепринятым представлениям, Вселенная возникла после Большого взрыва, за которым последовала космическая инфляция — стремительное расширение пространства. Однако альтернативные теории предполагают, что инфляция могла начаться еще до Большого взрыва.

В модели теплой инфляции ученые предполагают, что во время этой фазы Вселенная представляла собой «горячую ванну» из частиц и радиации. Слабые взаимодействия в этой среде могли привести к образованию частиц темной материи.

Основные выводы нового исследования

Теплая инфляция и темная материя: Согласно исследованию, темная материя могла успешно образоваться во время инфляции, несмотря на экспоненциальное расширение пространства, что противоречит большинству других моделей.

Математическая точность: Созданная модель позволяет рассчитать количество темной материи, которое соответствует современным астрономическим наблюдениям.

«Уникальность нашей модели заключается в том, что темная материя успешно создается во время инфляции. В большинстве других моделей все, что образуется в этот период, исчезает из-за экспоненциального расширения Вселенной», — рассказала теоретический астрофизик Кэтрин Фризе, соавтор исследования.

«Будущие наблюдения за реликтовым излучением, такие как эксперименты CMB-S4, могут подтвердить нашу теорию о теплой инфляции», — отметил другой соавтор исследования Габриэле Монтефальконе.

Если теория теплой инфляции подтвердится, она может изменить наше понимание эволюции ранней Вселенной и предложить новый механизм формирования темной материи.