Наистина ли тъмната материя е възникнала в скрит огледален свят
Последно: 5 август 2025 г. в 14:59
Две нови изследвания, водени от проф. Стефано Профумо от Калифорнийския университет в Санта Круз, предлагат революционни теории за произхода на тъмната материя – една от най-големите загадки на съвременната физика.
Макар съществуването ѝ да е доказано (тя съставлява около 80% от материята във Вселената), нейната природа остава неясна.
Публикувано в Physical Review D, едното изследване предлага алтернативни механизми на традиционните модели.
То допуска, че тъмната материя може да се е формирала в екстремните условия на ранната Вселена, без да взаимодейства с обикновената материя.
Хипотезата е за „скрит сектор“ – паралелна реалност със собствени частици и сили, подчиняващи се на физични закони, подобни на познатите ни.
Идеята се базира на квантовата хромодинамика (КХД), описваща как кварките се свързват в протони и неутрони чрез силното ядрено взаимодействие.
Екипът на Профумо предполага съществуването на „тъмна“ КХД в този скрит сектор, където „тъмни“ кварки и глюони формират „тъмни“ бариони.
В ранната Вселена тези бариони може да са колабирали гравитационно, създавайки свръхплътни първични черни дупки или други подобни обекти.
С маси малко над планковата скала (базовата единица в квантовата гравитация), тези обекти биха били невидими за детекторите, взаимодействайки само гравитационно.
Тяхното присъствие обаче би обяснило разпределението на тъмната материя в Космоса.
Втората хипотеза е още по-смела.
Тъмната материя може да е продукт на ускореното разширение на Вселената след космическата инфлация.
Според Профумо, ако Космосът е преживял фаза на свръхбърз растеж, самият „космически хоризонт“ е могъл да „излъчва“ стабилни частици, формиращи тъмната материя.
Този механизъм, базиран на квантовата теория на полето в изкривено пространство-време, изисква единствено стабилност и гравитационен произход на тъмната материя.
Идеята се основава на ефекта Унру-Хокинг – явление, предсказващо топлинно излъчване в близост до хоризонта на събитията, породено от квантови ефекти.
И двата сценария са спекулативни. Но предлагат самостоятелни и изчислими структури, независими от традиционните модели, които все по-често са подлагани на съмнение, обяснява Профумо.
Калифорнийският университет в Санта Круз има богата история в космологията и физиката на елементарните частици.
Учени като Майкъл Дайн и Ейб Сайдън са пионери в области като квантовата хромодинамика и аксионите – друг кандидат за тъмна материя.
Профумо подчертава, че новите теории се придържат към познатата физика.
И двете изследвания показват как фундаменталните принципи на физиката на частиците могат да се проявят в мащабната структура на Космоса.
Търсенето на отговори в най-тъмните кътчета на Вселената продължава.
