Неуловимая темная материя, загадочная и невидимая субстанция, играет ключевую роль в формировании современной структуры Вселенной, занимая значительную часть космического пространства. Происхождение этого загадочного компонента остается предметом активных дебатов. Одна из гипотез предполагает, что темная материя возникла из частиц, которые мгновенно сконденсировались, подобно образованию жидкости из пара.
Новое исследование предлагает альтернативный взгляд, утверждая, что темная материя могла зародиться на заре Вселенной в результате столкновений высокоэнергетических частиц, лишенных массы. Согласно математическим моделям, эти частицы, объединяясь в пары, резко теряли электрическую энергию и приобретали колоссальную массу. Авторы этой теории уверены в возможности ее проверки с помощью астрономических наблюдений.
"Исследователи сообщают, что темная материя могла образоваться на раннем этапе существования Вселенной в результате столкновения высокоэнергетических безмассовых частиц, которые, согласно их математическим моделям, потеряли свою электрическую энергию и приобрели невероятное количество массы сразу после объединения в пары", - сообщает издание Еurek Аlert.
После Большого взрыва, энергетического события, положившего начало расширению Вселенной около 13,7 миллиардов лет назад, доминирующее положение занимали горячие, быстродвижущиеся частицы. В этот период многие из них образовали устойчивые связи. Предполагается, что эти частицы, не имеющие массы, притягивались друг к другу благодаря противоположной направленности их спинов, аналогично магнитному притяжению разноименных полюсов.
По мере остывания этих частиц дисбаланс в спинах вызывал стремительное снижение их энергии, подобно быстрому охлаждению пара. Этот процесс привел к формированию тяжелых частиц, ставших основой для темной материи.
Результаты работы опубликованы в Physical Review Letters.
Изображение на обложке: journals.aps.org
