Dunkle Materie erzeugt mehr von sich selbst als gewöhnliche Materie und behauptet, ein wildes neues Blatt zu sein

Vieles wissen wir noch nicht Dunkle Materie – diese mysteriöse und unsichtbare Masse, die bis zu 85 Prozent von allem um uns herum ausmachen kann – aber ein neues Papier stellt eine ungewöhnliche Hypothese über die Erschaffung von Dingen auf.

Kurzum: Dunkle Materie erzeugt dunkle Materie. Die Idee ist, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt in den frühen Stadien des Universums dunkle Materieteilchen mehr dunkle Materieteilchen erzeugen konnten als normale Materieteilchen, was erklären würde, warum es jetzt so viele Dinge da draußen gibt.

Die neue Forschung baut auf vorherige Vorschläge Aus einem „Wärmebad“, wo gewöhnliche Materie in Form von Plasma die ersten Stücke dunkler Materie produzierte – Elementarteilchen, die dann die Kraft haben könnten, Wärmebadteilchen in weitere dunkle Materie umzuwandeln.

Das internationale Physikerteam unter der Leitung von Torsten Bringmann von der Universität Oslo in Norwegen schrieb in Kürzlich veröffentlichtes Papier.

Es gibt einige unbeantwortete Fragen zu dieser neuen Hypothese, wie es bei allem, was mit Dunkler Materie zu tun hat, üblich ist, aber was noch wichtiger ist, sie passt zu den Beobachtungen der Dunklen Materie, die wir heute haben kosmischer Mikrowellenhintergrund (CMB).

Obwohl wir dunkle Materie nicht direkt sehen können, deutet das Verhalten des Universums in Kombination mit der elektromagnetischen Strahlung, aus der das CMB besteht, stark darauf hin, dass dunkle Materie irgendwo da draußen ist – und zwar in sehr großen Mengen.

Es gibt eine Vielzahl von Szenarien, die versuchen, die Bedingungen zu erklären, die die Proportionen der dunklen Materie, die wir sehen, einschränken könnten. ein, genannt a Szenario einfrieren, deutet darauf hin, dass, was auch immer dunkle Materie in dem frühen Plasma-Heißbad auftauchte, nichts sie aufhebt. Als sich das Universum ausdehnte, hörte seine allmähliche Erzeugung einfach auf und hielt eine gewisse Menge für immer ein.

Andererseits, Gefriermodell Er schlägt vor, dass Dunkle Materie genauso schnell auftauchte wie normale Materie, aber ein Gleichgewicht erreichte, sobald Antiteilchen einiges aufhoben. Wieder einmal kühlte die Abkühlung des expandierenden Universums seine Generation, aber auch seine Fähigkeit, schnell zu vernichten, und hinterließ uns eine bestimmte Menge.

Diese neue Studie legt eine andere Möglichkeit nahe – mehr oder weniger zwischen den beiden Extremen. Wenn dies zutrifft, bedeutet dies, dass die Menge an Dunkler Materie mit der Expansion des Universums sehr schnell gewachsen ist, wobei sich dieses Wachstum verlangsamte und schließlich aufhörte, wenn sich die Expansion des Universums verlangsamte.

Da normale Materie und dunkle Materie im Laufe der Zeit voneinander abweichen, ist die Produktionslinie für dunkle Materie verblasst. Darüber hinaus, so die Forscher, muss es irgendwo im CMB Beweise dafür geben, dass diese Theorie richtig ist, also besteht die nächste Aufgabe darin, sie zu finden.

Wir haben hochempfindliche Detektoren für dunkle Materie, die das Universum überwachen. Es wird also nicht lange dauern, bis wir mehr über diesen neuen Ansatz zum Verständnis der Produktion dunkler Materie erfahren – er lehrt uns wiederum mehr über die Entstehung und das Wachstum des Universums.

„Unser Mechanismus ergänzt auf allgemeine Weise sowohl Gefrier- als auch Gefrier-Wärmeproduktionsszenarien.“ schreiben Forscher. „Eine weitere und detaillierte Erforschung dieser neuen Methode zur Herstellung von Dunkler Materie aus einem Thermalbad erscheint sehr berechtigt.“

Die Suche wurde veröffentlicht in physische Überprüfungsnachrichten.