Американские астрофизики из Университета штата Техас в Остине разработали новую модель, объясняющую происхождение темной материи. Согласно ведущим теориям, это вещество составляет около 80% материи во Вселенной, однако никому до сих пор не удалось ее обнаружить. Исследование опубликовано в научном журнале Physical Review Letters (PRL).
Ученые назвали свою концепцию моделью теплой инфляции через ультрафиолетовое замораживание (Warm Inflation via ultraviolet Freeze-In, WIFI). Теорию космической инфляции впервые предложил в 1981 году американский физик Алан Гут. Он допустил, что в первые моменты Вселенная расширилась в 1026 раз за 10-36 секунд. Затем космос продолжил расширяться, но с гораздо меньшей скоростью.
В своем новом исследовании ученые предполагают, что инфляция также сыграла роль в формировании темной материи посредством сценария ультрафиолетового замораживания. Согласно их модели, темная материя возникла путем редких взаимодействий во время инфляции, которая началась до Большого взрыва.
В этом случае вся темная материя, которую мы наблюдаем сегодня, могла быть создана в течение того короткого периода инфляции до Большого взрыва. Квантовое поле, управляющее инфляцией, инфлатон, теряет часть своей энергии на излучение, и это излучение, в свою очередь, производит частицы темной материи через механизм ультрафиолетового замораживания. Астрофизики надеются, что их теорию получится проверить в течение следующего десятилетия с помощью экспериментов с космическим микроволновым фоном.
