НОВОСТИ / РОССИЯПроведенные учеными расчеты показали, что на самых первых стадиях этого процесса в ранней Вселенной могли возникнуть частицы и античастицы, похожие по своей природе на электроны и прочие элементарные частицы из класса фермионов, но при этом сильно отличающиеся от них по температуре и другим характеристикам.
МОСКВА, 5 мая. Американские физики-теоретики выдвинули предположение, что темная материя состоит из двух типов частиц материи и антиматерии, объединенных в структуры, похожие по своим свойствам на пары электронов в сверхпроводящих материалах. Распады этих пар порождают темную энергию, заставляющую Вселенную расширяться все быстрее и быстрее, пишут исследователи в статье, опубликованной в научном журнале Physical Review Letters.
«Текущая общепринятая Стандартная космологическая модель хорошо соответствует многим наблюдениям за космосом, впрочем природа двух ее главных “ингредиентов” — темной материи и энергии — пока остается загадкой. Мы предложили новейшее теоретическое описание для этих сущностей, в рамках которого темная материя представляет собой набор из взаимодействующих частиц-фермионов, похожих по своим свойствам на пары электронов в сверхпроводниках», — говорится в исследовании.
Как отмечают авторы этой идеи, профессор Дартмутского колледжа Роберт Колдуэлл и его коллега Лян Гуаньмин, безуспешные поиски других форм темной материи, обладающей очень большущий или очень малой массой, заставили их задуматься о том, что данная субстанция могла возникнуть принципиально иным образом, чем сейчас предполагают космологи. Руководствуясь этой идеей, физики детально изучили то, как происходил процесс образования частиц в первые мгновения после Большого Взрыва.
Проведенные учеными расчеты показали, что на самых первых стадиях этого процесса в ранней Вселенной могли возникнуть частицы и античастицы, похожие по своей природе на электроны и прочие элементарные частицы из класса фермионов, но при этом сильно отличающиеся от них по температуре и другим характеристикам. Изначально они непрерывно взаимодействовали друг с другом и вели себя как некая форма излучения, впрочем при падении температуры до некого порогового значения их свойства резко поменялись и они объединились в пары из частиц и античастиц.
В результате этого они превратились в частицы темной материи, устроенные примерно таким же образом, как так называемые куперовские пары, «двойки» из электронов, чье наличие внутри сверхпроводников позволяет им передавать ток без потерь энергии. Расчеты профессора Колдуэлла и Ляня Гуаньмина при этом показывают, что распады космологических аналогов куперовских пар, если они обладают ненулевой массой, будут порождать темную энергию и «растягивать» пространство-время.
Если темная материя действительно устроена таким образом, то следы ее существования можно будет уловить в фоновом микроволновом излучении Вселенной. Эти же наблюдения, как надеются ученые, помогу...