ابتكر العلماء نموذجًا للكون المبكر وربما حلوا اثنين من الألغاز الرئيسية للكون

قال مؤلفو العمل الجديد إن افتراضهم الجديد سيساعد في ربط اللغزين الرئيسيين في العصر الحديث

علم الكونيات: طبيعة المادة المظلمة وتاريخ التضخم الكوني.

يعتقد العديد من علماء الكونيات أنه عندما يكون الكونعندما كان صغيرا (أي أقل من جزء من الثانية)، شهد فترة من التوسع السريع بشكل لا يصدق، تسمى التضخم. أثرت هذه الحقبة التضخمية بشكل خطير على التطور المستقبلي للكون، حيث وضعت الأساس لتطور النجوم والمجرات والمجموعات. ولا يزال من غير المعروف سبب حدوث التضخم، وكم استمر ولماذا توقف.

عندما انتهى التضخم ، تسبب في الظهوركل الجسيمات المعروفة. من المفترض ، بعد نفس الحدث ، ظهرت المادة المظلمة. لا يعرف علماء الكونيات على وجه اليقين ماهية المادة المظلمة ، ولكن هناك الكثير من الأدلة على أنها نوع غير معروف من الجسيمات. مهما كان ، فهو يمثل أكثر من 80٪ من كل المادة في الكون.

اقترح علماء الفيزياء من معهد الفيزياء في هلسنكيآلية جديدة لتوليد كميات كبيرة من المادة المظلمة في الكون المبكر. وهو يعتمد فقط على الجاذبية. وفقًا للمؤلفين ، لا تتفاعل المادة المظلمة والانتفاخ مع بعضها البعض ، لذلك لا يتشكل جسيم المادة المظلمة بالطريقة المعتادة في نهاية التضخم.

تم النظر في نفخ الجسيمات الافتراضيمسؤولة عن التوسع السريع للكون. كان من المفترض ، مثل بوزون هيغز ، أنه كان غامضًا جدًا للمراقبة المباشرة. حتى أنه تم الافتراض أن بوزون هيغز هو التضخم. ولكن عندما تم رصد بوزون هيغز أخيرًا أثناء التجارب التي أُجريت في المسرع الأوروبي في عام 2012 ، تبين أنه ثقيل جدًا ، كما يقول مارسين هشونسزكس من الأكاديمية البولندية للعلوم. لذلك ، كان العلماء يبحثون عن شيء مشابه ، لكن بكتلة أصغر.

قام مؤلفو العمل بفحص سلوك التضخم قبل اضمحلاله مباشرة. في نهاية التضخم، مباشرة قبل أن يختفي ويؤدي إلى ظهور عدد هائل من الجسيمات في كوننا.

وجد المؤلفون أنه عندما يظهر الجرافيتونعندما تتفاعل الجسيمات ، فإنها توفر قنوات لانحلال الانتفاخات إلى جسيمات المادة المظلمة. عندها ستكون جسيمات المادة المظلمة هذه موجودة بالفعل في الكون قبل ظهور باقي المادة. يعتقد معظم الفيزيائيين أن الجرافيتون ، مثل الفوتون ، هو جسيم عديم الكتلة ، لذلك تنتشر الجاذبية إلى أجل غير مسمى في جميع أنحاء الكون.

ووفقا للمؤلفين، فإن هذه الآلية تعمل فقط عندما يقوم الفضاء بشيء مكثف، مثل التوسع السريع أثناء التضخم.

قراءة المزيد:

بعد عشر سنوات من العمل ، شكك العلماء في النموذج القياسي للفيزياء

هناك "كوكب" آخر داخل الأرض: كيف أنقذ الحياة الوليدة

تمت إعادة برمجة الخلايا القديمة ، وأصبحت أصغر بثلاثين عامًا: كيف تعمل