Vědci vytvořili model raného vesmíru a možná vyřešili dvě hlavní záhady vesmíru

Autoři nového díla uvedli, že jejich nový předpoklad pomůže propojit dvě hlavní záhady v moderně

kosmologie: povaha temné hmoty a historie kosmické inflace.

Mnoho kosmologů věří, že když vesmírbyla mladá (tedy necelý zlomek vteřiny stará), zažila období neuvěřitelně rychlé expanze, říká se tomu inflace. Tato inflační éra vážně ovlivnila budoucí vývoj vesmíru, protože položila základy pro vývoj hvězd, galaxií a kup. Stále se neví, co inflaci způsobilo, jak dlouho trvala a proč se zastavila.

Když inflace skončila, způsobilo to vzhledvšechny známé částice. Pravděpodobně se po stejné události objevila temná hmota. Kosmologové s jistotou nevědí, z čeho se temná hmota skládá, ale existuje spousta důkazů, že jde o neznámý druh částic. Ať je to cokoli, tvoří více než 80 % veškeré hmoty ve vesmíru.

Navrhli to fyzici z Institutu fyziky v Helsinkáchnový mechanismus pro generování velkého množství temné hmoty v raném vesmíru. A je založen pouze na gravitaci. Inflaton a temná hmota spolu podle autorů neinteragují, takže částice temné hmoty se na konci inflace nevytvoří obvyklým způsobem.

Uvažovalo se o hypotetickém nafouknutí částiczodpovědný za rychlé rozpínání vesmíru. Předpokládalo se, že stejně jako Higgsův boson je příliš nejasný pro přímé pozorování. Dokonce se objevila hypotéza, že inflatonem je Higgsův boson. Ale když byl Higgsův boson konečně spatřen během experimentů na evropském urychlovači v roce 2012, ukázalo se, že je příliš těžký, říká Marcin Hshonszcz z Polské akademie věd. Vědci proto hledali něco podobného, ​​ale s menší hmotností.

Autoři práce zkoumali chování inflatonu těsně před jeho rozpadem. Na konci inflace, těsně předtím, než zmizí a vytvoří obrovské množství částic v našem vesmíru.

Autoři zjistili, že když se objeví gravitonkdyž částice interagují, poskytuje kanály pro rozpad inflatonu na částice temné hmoty. Pak by tyto částice temné hmoty byly přítomny ve vesmíru dříve, než by se objevil zbytek hmoty. Většina fyziků věří, že graviton, stejně jako foton, je bezhmotná částice, takže gravitace se neomezeně šíří vesmírem.

Podle autorů tento mechanismus funguje pouze tehdy, když vesmír dělá něco intenzivního, jako je rychlé rozpínání během inflace.

Přečtěte si více:

Po deseti letech práce vědci zpochybnili standardní model fyziky

Uvnitř Země je další „planeta“: jak zachránila rodící se život

Staré buňky byly přeprogramovány a staly se o 30 let mladšími: jak to funguje