Темная материя оказалась не там, где ее искали: неожиданный поворот в космологии

Два исследования под руководством профессора Стефано Профумо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (UCSC) предлагают неожиданные объяснения природы темной материи. Эта загадочная субстанция составляет почти 80% материи во Вселенной, но до сих пор ускользает от прямого обнаружения.

Темная материя в "параллельной реальности"

Первая работа предполагает, что темная материя могла образоваться в скрытом секторе — своего рода альтернативной Вселенной с собственными частицами и силами.

"Мы рассматриваем возможность существования "темной" версии квантовой хромодинамики, где темные кварки и глюоны формируют сверхплотные структуры", — объясняет Профумо.

Эти объекты, возможно, коллапсировали в первичные черные дыры или аналогичные образования, невидимые для современных детекторов. Их гравитационное влияние могло бы объяснить распределение темной материи в космосе.

Рождение материи из космического горизонта

Вторая гипотеза еще смелее: темная материя могла возникнуть в период ускоренного расширения Вселенной после инфляции.

"Если Вселенная пережила фазу сверхбыстрого роста, ее горизонт мог "испускать" стабильные частицы", — говорит Профумо.

Этот механизм основан на эффекте Унру-Хокинга — квантовом явлении, при котором горизонт событий генерирует излучение.

Почему это важно?

• Обе теории избегают зависимости от недоказанных экзотических частиц.
• Они опираются на известные физические принципы, такие как калибровочные теории SU(N).
• Предлагают альтернативу традиционным моделям, которые пока не подтверждены экспериментами.

UCSC — один из ведущих центров космологии. Работы таких ученых, как Майкл Дайн и Эйб Сайден, заложили основы для изучения темной материи.