Ученые из Техаса предложили новую модель происхождения тёмной материи

Группа американских астрофизиков из Университета штата Техас в Остине предложила новую модель, освещающую процессы, приведшие к возникновению темной материи. По основным научным предположениям, темная материя составляет приблизительно 80% от всей материи во Вселенной, однако обнаружить ее напрямую до сих пор не удалось. Результаты их исследования были опубликованы в научном журнале Physical Review Letters (PRL).

Исследователи назвали свою теоретическую конструкцию моделью "Теплой инфляции через ультрафиолетовое замораживание" (Warm Inflation via Ultraviolet Freeze-In, WIFI).

Теория космической инфляции, впервые предложенная американским физиком Аланом Гутом в 1981 году, предполагает, что в начальный период своего существования Вселенная увеличилась в объеме в 10^26 раз за 10^-36 секунд. Впоследствии расширение продолжилось, но уже с более умеренной скоростью.

В новом исследовании ученые предполагают, что инфляция могла повлиять на формирование темной материи через механизм ультрафиолетового замораживания. Согласно этой модели, темная материя образовалась благодаря редким взаимодействиям во время инфляционного периода, имевшего место до Большого взрыва.

Таким образом, можно предположить, что вся темная материя, наблюдаемая сегодня, могла зародиться в кратком инфляционном периоде до начала Большого взрыва.

В рамках этого процесса квантовое поле, которое поддерживает инфляцию, инфлатон, утрачивает часть своей энергии, передавая ее излучению, которое, в свою очередь, генерирует частицы темной материи через ультрафиолетовое замораживание.

Астрофизики выражают надежду, что их теорию удастся подтвердить в ближайшие 10 лет с помощью наблюдений за космическим микроволновым фоном, что откроет возможности для обнаружения темной материи или для окончательного подтверждения ее отсутствия во Вселенной.