Неожиданная модель Вселенной: темная материя возникла до Большого взрыва, что было до этого

Ученые представили новую космологическую модель, которая предполагает появление темной материи во время бесконечно короткого периода космической инфляции, но еще до Большого взрыва.

Новое исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, выдвигает гипотезу, согласно которой темная материя могла возникнуть еще до Большого взрыва, в ходе так называемой космической инфляции — фазе экспоненциально быстрого расширения Вселенной, которая предшествовала традиционному сценарию Большого взрыва.

Космическая инфляция, согласно теории, происходила на самых ранних этапах существования Вселенной и продлилась чрезвычайно короткий промежуток времени, около 10−3610^{-36} секунд. За это время Вселенная расширилась в 10^26 раз. Теоретически, этот процесс контролировался гипотетическим инфлатонным полем, которое состояло из частиц инфлатонов. После окончания инфляции Вселенная продолжила расширяться, но уже не экспоненциально, и только спустя миллиарды лет темная энергия вызвала ускоренное расширение, которое мы наблюдаем и сегодня.

В новой модели, предложенной учеными, под названием WIFI (Warm Inflation via ultraviolet Freeze-In), предполагается, что темная материя была создана именно в этот период инфляции, но затем не распалась на другие частицы. Это значит, что темная материя могла возникнуть до Большого взрыва, еще на стадии космической инфляции, и осталась стабильной до сегодняшнего дня.

Основная идея теории заключается в том, что во время инфляции Вселенная была в состоянии охлажденного расширения, когда температура снизилась примерно в 100 000 раз по сравнению с температурой, существовавшей после Большого взрыва. Таким образом, темная материя могла быть “заморожена” в этот период, и ее частицы сохранились, а не распались на более легкие элементы, как это происходило с другими частицами после завершения инфляции.

Однако, несмотря на интригующую гипотезу, модель WIFI пока не подтверждена наблюдениями, и ученые надеются получить доказательства этой теории в течение следующих 10 лет. Эта гипотеза ставит под сомнение существование сингулярности Большого взрыва с бесконечной плотностью и кривизной пространства-времени, предложив новую трактовку событий, предшествующих нашему видению начала Вселенной.

Источник: Phys