Un nou model al Universului foarte timpuriu propune că gravitonul, forța mecanică cuantică purtătoare a gravitației, a inundat cosmosul cu materie întunecată înainte ca materia normală să aibă măcar șansa de a se forma.
Propunerea ar putea fi o modalitate de a conecta două dintre cele mai mari enigme rămase nerezolvate în cosmologia modernă: natura materiei întunecate și istoria inflației cosmice.
Mulți cosmologi cred că, atunci când Universul era incredibil de tânăr, a cunoscut o perioadă de expansiune incredibil de rapidă, cunoscută sub numele de inflație. Această epocă a fost esențială pentru evoluția viitoare, deoarece acea expansiune incredibilă a transformat fluctuațiile cuantice microscopice ale spațiului-timp în semințele care vor deveni într-o zi stele, galaxii și roiuri.
Evenimentul propriu-zis al inflației este încă un mister. De exemplu, cosmologii nu știu ce a declanșat inflația, ce a alimentat-o, cât a durat sau când s-a oprit, notează Space.
Cercetătorii nu sunt siguri din ce este alcătuită materia întunecată
La sfârșitul inflației, cosmosul era mult mai mare. Dar era, de asemenea, mult mai gol, deoarece toate elementele care se aflau anterior în Univers fuseseră pur și simplu aruncate departe unul de celălalt.
Rămăsese un singur element, care a alimentat inflația la început, dar care în cele din urmă a rămas fără energie. Cosmologii numesc această forță motrică „inflaton” și cred că a fost un câmp cuantic care a absorbit tot spațiul.
Când inflația a luat sfârșit, inflatonul s-a dezintegrat, inundând Universul cu varietatea de particule pe care o vedem în prezent. În multe privințe, inflația a fost „adevăratul” Big Bang.
Când inflația s-a încheiat, a declanșat crearea tuturor particulelor cunoscute. Deci, probabil, același eveniment a creat și materia întunecată. Cosmologii nu sunt siguri din ce este alcătuită materia întunecată, dar o abundență de dovezi sugerează că este vorba de un nou tip de particulă necunoscută. Oricare ar fi această particulă, ea reprezintă peste 80% din toată materia din Univers.
Materia întunecată reprezintă peste 80% din toată materia din Univers
Fizicienii au petrecut zeci de ani căutând orice indiciu al unei interacțiuni directe între particulele de materie întunecată și materia normală, dar fără succes.
Acum, o pereche de fizicieni de la Institutul de Fizică din Helsinki a propus un nou mecanism care să genereze multă materie întunecată în Universul timpuriu, chiar dacă inflatonul nu ar fi dorit să producă materie întunecată. Iar acest nou mecanism se bazează exclusiv pe gravitație.
Acest mecanism, pe care fizicienii l-au prezentat într-o lucrare publicată în arXiv, presupune că inflatonul și materia întunecată nu vorbesc între ele, astfel încât particula de materie întunecată nu este produsă în mod normal la sfârșitul inflației.
În schimb, cercetătorii au examinat comportamentul inflatonului chiar înainte ca acesta să se dezintegreze. Cosmologii numesc această etapă faza de preîncălzire a dezintegrării inflatonului.
De exemplu, în această scurtă fază, gravitația însăși poate juca un rol major, permițând inflatonului să se conecteze la particula de materie întunecată.
Cum interacționează gravitația cu particulele?
În acest caz, gravitația ia forma presupusului său purtător de forță mecanică cuantică, gravitonul. De obicei, gravitonul nu participă la reacțiile particulelor, dar fizicienii au găsit o modalitate prin care acesta să apară în faza de preîncălzire, aproape de sfârșitul inflației.
Ei au descoperit că, atunci când gravitonul apare în interacțiunile cu particule în această epocă, ar putea oferi canale pentru ca inflatonul să se dezintegreze în particule de materie întunecată.
Fizicienii și-au reglat modelul pentru a crea cantitatea potrivită de materie întunecată pe care o cer observațiile cosmosului. Cu toate acestea, este încă o muncă teoretică. În plus, fizicienii nu sunt siguri de modul în care gravitația interacționează cu particulele.
Acesta este regimul gravitației cuantice, o teorie a gravitației puternice la scări mici. Astfel, pentru lucrarea lor, cercetătorii au trebuit să facă o mulțime de presupuneri cu privire la modul în care gravitația operează la aceste scări.
Cu toate acestea, ideea este interesantă, deoarece oferă o modalitate prin care Universul timpuriu să producă cantități semnificative de materie întunecată, concluzionează autorii.
Vă recomandăm să mai citiți și:
Există materie întunecată în jurul nostru? Cercetătorii spun că da
O aglomerare uriașă de materie întunecată, detectată de astrofiziceni în afara galaxiei Calea Lactee
Hubble a identificat cea mai mare cantitate de materie întunecată din interiorul unei galaxii
Articolul Un studiu contrazice tot ce credeam că știm despre Univers. Gravitația, la originea materiei întunecate? apare prima dată în Descopera.
Această știre a fost preluată de pe portalul amintit
Această informație preluată de pe portalul mai sus amintit, nu reprezintă o informație oficială a unei autorități, însă în latura de știre prezintă o informație veridică. potrivit legii 8/1996 știrile pot fi preluate chiar de la un portal la altul, nefiind opere sau lucrări ce necesită drept de autor, însă din spirit deontologic oferim sursa acestora.
Leontiuc Marius – senior editor
Împotriva articolelor redacției noastre, persoanele nemulțumite pot formula Contestație în termen de 10 zile de la publicarea articolului, la judecătoria Orășenească nr. 1 München Bayern Deutschland, in conformitate cu Legea federală Germană. Considerăm că nu se pot formula acțiuni la instanțele din România deoarece nici o persoană care activează în trustul nostru nu poate fi extrasă de sub jurisdicția federală germană. Considerăm că redacția noastră nu răspunde în fața autorităților din România ci doar celor federale sau civile germane. deoarece legea română nu are efecte de extraneitate asupra redacției chiar dacă subiectul știrilor face obiectul unor evenimente sau persoane din România și sunt scrise în limba română. Limba română nu este izvor de extraneitate a legii.
