PRD: темная материя могла появиться из "темной" копии нашей Вселенной

Американский физик Стефано Профумо из Калифорнийского университета в Санта-Крузе предложил сразу две смелые теории, которые могут объяснить природу темной материи — загадочного вещества, составляющего до 80% всей массы во Вселенной. По его версии, темная материя могла появиться либо из "темной" копии нашей Вселенной, либо буквально "из ниоткуда" — как побочный эффект расширения пространства.

Работа опубликована в журнале Physical Review D (PRD).

Первая гипотеза предполагает существование скрытого сектора — некой параллельной Вселенной, где действуют похожие физические законы, но с другими частицами и силами. В этой "темной" копии могут существовать аналоги элементарных частиц кварков и глюонов, которые образуют тяжелые темные барионы. В ранней Вселенной они могли сжаться до сверхплотных объектов, напоминающих микроскопические черные дыры. Они бы почти не взаимодействовали с обычной материей — только через гравитацию — и потому оставались бы невидимыми для всех наших приборов.

Вторая гипотеза говорит о том, что частицы темной материи могли возникнуть во время быстрого расширения Вселенной. По аналогии с тем, как возле горизонтов черных дыр рождается излучение, расширяющееся пространство само по себе могло "выпустить" стабильные частицы. И это не требует от них никаких экзотических взаимодействий.

"Обе идеи позволяют нам по-новому взглянуть на природу темной материи, не прибегая к стандартным моделям, которые никак не подтверждаются экспериментально", — объяснил Профумо.