Международен екип от физици предлага допълнение към теорията на тъмната материя.

В своята статия, публикувана в списанието Physical Review Letters, групата предполага, че тъмната материя произлиза от обикновена материя и че тъмната материя е в състояние да създаде повече тъмна материя от обикновена материя.

Съществуването на материал, описан като тъмна материя, е предложено от физиците, за да обясни определени наблюдавани поведения – начинът, по който светлината се огъва, докато си проправя път от далечни места до телескопите тук на Земята, е само един от примерите. Но някои части от теорията все още не са разработени, като например как е възникнало това количество тъмна материя, за което се смята, че съществува днес? Екипът на това ново проучване представи нова теория, за да отговори на този въпрос.

Теоретиците започват с цитиране на предишни изследвания, които предполагат, че известно количество тъмна материя е било създадено като част от „термичната баня“ – където първичната плазма, направена от обикновена материя, е родила частици от тъмна материя – но не и количеството, за което се смята, че съществува днес. Те предполагат, че в някакъв момент частиците на тъмната материя са започнали да правят повече частици тъмна материя от обикновени частици. И новите частици тъмна материя също са започнали да създадат нови частици от тъмна материя от обикновени частици.

Изследователите отбелязват, че при такъв сценарий изглежда, че в крайна сметка във Вселената няма да остане нищо освен частици от тъмна материя.

Те предполагат, че причината това да не се е случило е бързото разширяване на Вселената. В началото всичко е било близо едно до друго, което е улеснявало тъмната материя да влезе в контакт с обикновената материя и да я преобразува. Но с течение на времето материята се е раздалечавала все повече като част от разширяването — и затова случаите на среща на тъмната материя с обикновена стават все по-редки. Това разширение забавя превръщането на обикновената материя в тъмна материя, оставяйки ни с количеството, което съществува днес.

Екипът е изградил модел, който показва, че подобна теория може да обясни количествата тъмна материя, за които се смята, че съществуват в момента - и освен това изследователите твърдят, че тяхната теория може да бъде проверена. Ако идеите им са правилни, твърдят те, трябва да има видима следа, оставена в космическото фоново излъчване - всичко, което трябва да се направи сега, отбелязват те, е да се намери.

Torsten Bringmann et al, Dark Matter from Exponential Growth, Physical Review Letters (2021). DOI:  10.1103/PhysRevLett.127.191802

New theory suggests dark matter can create new dark matter from regular matter, Bob Yirka , Phys.org