Nová teória o vzniku temnej hmoty prepája dve najväčšie kozmické záhady
Autori novej štúdie sa bližšie pozreli na obdobie kozmickej inflácie, kedy temná hmota pravdepodobne vznikla.
Vedci nedávno predniesli nový model, ktorý by mohol prepojiť dve z najväčšie záhady kozmológie, temnú hmotu a expanziu vesmíru. Teória hovorí o tom že graviton, kvantová sila zodpovedná za gravitáciu, na úplnom počiatku zaplnila vesmír temnou hmotou. Tá existovala oveľa skôr, než sa normálna viditeľná hmota mohla začať formovať, píše portál Space.
Obdobie kozmickej inflácie nastalo v zlomku sekundy po veľkom tresku a spôsobilo krátku, no neuveriteľne prudkú expanziu priestoru. Toto obdobie ale bolo pre evolúciu vesmíru mimoriadne dôležité, pretože práve vďaka expanzii mohla z mikroskopických kvantových reakcií vzniknúť hmota a spolu s ňou všetko, čo poznáme.
Pritom éra kozmickej inflácie ostáva pre vedcov obrovskou záhadou. Nie je známe čo ju spustilo, čo ju poháňalo dopredu, a ani to, kedy začala a skončila. Napriek tomu vieme, že je správna. Nič iné totiž nedokáže vysvetliť stopy, ktoré vedci objavili na kozmickom mikrovlnnom pozadí – štruktúre, ktorá je pozostatok veľkého tresku.
Koniec inflácie zanechal vesmír oveľa väčší a prázdnejší. Všetko, čo v ňom do toho momentu existovalo sa teraz nachádzalo ďaleko od seba. Vedci predpokladajú, že na konci kozmickej inflácie existovala sila, ktorá ju odštartovala, no v nejakom bode jej došla energia. S koncom inflácie sa do vesmíru dostalo množstvo nových častíc a spolu s nimi aj temná hmota, odhadujú teórie.
Vznik temnej hmoty
Temná hmota je rovnako veľkou záhadou. Najlepšie odhady tvrdia, že môže ísť o nový druh častice, ktorý zatiaľ nepoznáme. Temná hmota sa nedá pozorovať priamo, napriek tomu že tvorí až 80% hmoty vo vesmíre. Celé desaťročia vedci hľadali stopy, kedy temná hmota reagovala s normálnou hmotou, no ich snahy neboli úspešné. Ak ale temná hmota nereaguje s normálnou hmotou, potom teórie o kozmickej inflácii nedávajú zmysel.
Neprehliadnite
Vedcom z fyzikálneho inštitútu v Helsinkách sa podarilo vytvoriť nový model, prepájajúci temnú hmotu s gravitáciou. Vedci študovali správanie vesmíru tesne predtým, než inflácia utíchla. Zistili že na samom konci sa vesmír „otriasol“. V tomto momente je vysoká pravdepodobnosť toho, že sa fyzika bude správať zvláštne.
Gravitácia môže hrať významnú úlohu. Zoberie na seba formu gravitonu a tak dokáže prepojiť silu kozmickej inflácie s temnou hmotou. Obvykle graviton nie je súčasťou časticových reakcií, no podľa vedcov môže existovať spôsob, ako to je možné. Na základe modelu vedci naznačujú, že sila za kozmickou infláciou by sa dokázala rozpadnúť a zmeniť sa na častice temnej hmoty. V tomto prípade by temná hmota existovala ešte skôr, ako vznikla normálna hmota a ich práca v tomto bode nadväzuje na ďalšie teórie o evolúcii vesmíru.
Táto práca je zatiaľ čisto teoretickou, ako uvádzajú samotní autori. Dodávajú, že tento proces funguje len v prípade, keď vesmír robí niečo „zaujímavé“. V tomto prípade myslia rapídnu expanziu, alebo iné, podobné procesy.
Komentáre