Connect with us

Hi, what are you looking for?

digiversion.ru

Наука и технологии

Космологическая модель предполагает образование темной материи

Космологическая модель предполагает образование темной материи

В то время как физики продолжают свои попытки найти и объяснить происхождение темной материи — примерно 80% материи во Вселенной, которую мы не видим и до сих пор не смогли обнаружить, исследователи предложили модель, согласно которой она образовалась до Большого взрыва.

Их идея заключается в том, что темная материя будет производиться в течение бесконечно короткой инфляционной фазы, когда размер Вселенной быстро расширяется экспоненциально. Новая модель была опубликована в Physical Review Letters тремя учеными из Техаса в США.

Интригующая идея среди космологов заключается в том, что темная материя образовалась в результате ее взаимодействия с термальной ванной некоторых видов, а ее обилие создается путем «замораживания» или «замораживания». В сценарии с замораживанием темная материя находится в химическом равновесии с ванной в самые ранние моменты времени — концентрация каждого из них не меняется со временем.

В картине заморозки темная материя никогда не приходит в равновесие с ванной. Такое подавленное взаимодействие между темной материей и термальной ванной может быть следствием взаимодействий в квантовых теориях поля, либо инфракрасной заморозки, либо ультрафиолетовой заморозки.

При УФ-замораживании температура термальной ванны всегда ниже массы частиц, которые связывают темную материю со Стандартной моделью физики элементарных частиц. (Масса и температура пропорциональны энергии и могут быть связаны через фундаментальные константы.)

Теория инфляции была разработана около 45 лет назад, предполагая период экспоненциально быстрого расширения в очень ранней Вселенной, где Вселенная расширилась примерно в 1026 раз за 10-36 секунд . (После того, как инфляция прекратилась, Вселенная продолжила расширяться, хотя и не экспоненциально.)

Миллиарды лет спустя темная энергия начала ускорение, которое мы наблюдаем сегодня.) Идея инфляции четко объясняет многие загадки космологии, такие как проблема плоскостности, проблема однородности и проблема монополя, а также объясняет происхождение структуры во Вселенной как квантовых флуктуаций, которые были чрезвычайно усилены.

Хотя космологи в основном признают инфляцию частью картины Большого взрыва на основе некоторых доказательств (хотя существуют и существенные разногласия), движущая сила инфляции до сих пор неизвестна.

Космологи называют его в общем виде инфлатоном, гипотетическим полем, которое охватывает все пространство-время некоторой скалярной (спин нулевой) частицы, возможно, поля Хиггса. (Возможно, нет.) Инфляция происходит так быстро, что Вселенная находится в состоянии сверхохлажденного расширения, где температура падает примерно в 100 000 раз.

Эта низкая температура сохраняется на протяжении инфляционной стадии. Когда инфляция заканчивается, температура возвращается к доинфляционной температуре, этот процесс называется повторным нагревом, и поле инфлатона распадается на частицы Стандартной модели, включая фотоны.

Исследования показали, что ванна может достигать гораздо более высоких температур, чем температура повторного нагрева, а при ультрафиолетовом замораживании количество образующейся темной материи зависит от самой высокой температуры термальной ванны.

Гравитация может существовать без массы, что смягчает необходимость в гипотетической темной материи

В тренде

You May Also Like

Наука и технологии

Корейские исследователи сообщают, что в редких случаях у некоторых пациентов после приступа COVID может развиться аутоиммунное заболевание. Такие состояния, как алопеция ( выпадение волос...

Наука и технологии

По данным Американского журнала рентгенологии ( AJR ) , использование порога 6 мм вместо порога 5 мм помогает облегчить стратификацию риска и принятие решений...

Наука и технологии

Странные вещи могут произойти, когда волна достигает границы. В океане волны цунами, едва заметные на глубокой воде, могут стать довольно большими на континентальном шельфе и...

Наука и технологии

Модель для автоматического определения полярности настроений определенных слов в письменных текстах. В последние годы ученые-компьютерщики пытались разработать эффективные модели для анализа настроений. Эти модели...

Copyright © 2025 Обратная связь info@gototop.ee