de de grote explosie Het kan gepaard zijn gegaan met een schaduw, de ‘donkere’ oerknal die het universum in mysterie hulde donkere materie, suggereerden kosmologen in een nieuwe studie. We kunnen mogelijk bewijs van deze gebeurtenis zien door de rimpelingen in het weefsel van ruimte-tijd te bestuderen.
na de grote explosieDe meeste kosmologen geloven dat het universum in zijn vroege momenten een periode van snelle en opmerkelijke expansie doormaakte, ook wel inflatie genoemd. Niemand kent de oorzaak van inflatiemaar het is noodzakelijk om verschillende noten uit te leggen, zoals extreem Geometrische vlakheid van het universum Door grote schalen.
Aangenomen wordt dat inflatie werd aangedreven door een of ander vreemd kwantumveld, dat een fundamentele entiteit is die alle ruimte-tijd absorbeert. Aan het einde van de inflatie vervalt dit veld tot een regen van deeltjes en straling, wat resulteert in de “hete oerknal” die natuurkundigen gewoonlijk associëren met het begin van het universum. Deze deeltjes zouden blijven samensmelten tot de eerste atomen toen het universum ongeveer 12 minuten oud was en – honderden miljoenen jaren later – beginnen samen te smelten tot sterren en sterrenstelsels.
Maar er is nog een ander onderdeel van de kosmische mix: donkere materie. Nogmaals, kosmologen weten niet zeker wat donkere materie is, maar ze zien het bewijs van het bestaan ervan door het effect van de zwaartekracht op gewone materie.
In de eenvoudigste modellen overspoelden het einde van de inflatie en de hete oerknal die daarop volgde ook het universum met donkere materie, die langs een onafhankelijk traject evolueerde. Maar die aanname is puur voor de eenvoud gemaakt, suggereerden twee kosmologen in een onderzoeksartikel dat in februari werd gepubliceerd in Database Preprint. arXiv (Opent in een nieuw tabblad). Wetenschappers zien pas later in de evolutie van het universum enig bewijs van donkere materie, nadat de ongrijpbare materie de tijd heeft gehad om zijn zwaartekracht uit te oefenen, dus het is niet nodig om het universum samen met normale materie te bevolken in de hete oerknal. Thema. Bovendien, aangezien donkere materie geen interactie heeft met normale materie, kan het zijn eigen “donkere” oerknal hebben gehad, beweren de onderzoekers.
De donkere oerknal
In hun paper onderzochten de onderzoekers hoe een donkere oerknal eruit zou zien. Ten eerste veronderstelden ze het bestaan van een nieuw kwantumveld – het zogenaamde “donkere veld”, dat nodig is om donkere materie volledig onafhankelijk te laten vormen.
In dit nieuwe scenario begint de donkere oerknal pas nadat de inflatie afneemt en het universum voldoende uitdijt en afkoelt om het donkere veld in zijn eigen faseovergang te dwingen en zichzelf te transformeren in deeltjes van donkere materie.
De onderzoekers ontdekten dat de donkere oerknal aan enkele beperkingen moest voldoen; Als het te vroeg is, zal er vandaag veel donkere materie zijn, en als het te laat is, zal er te weinig zijn. Maar als de donkere oerknal plaatsvond toen het universum minder dan een maand oud was, zou het in overeenstemming kunnen zijn met alle bekende waarnemingen.
De introductie van Dark Big Bang heeft veel voordelen. Ten eerste komt het overeen met wat wetenschappers weten over donkere materie: als het geen wisselwerking heeft met gewone materie, hoeft het geen gemeenschappelijke oorsprong te hebben. Ten tweede stelt het onderzoekers in staat modellen van donkere materie te maken zonder zich zorgen te hoeven maken over hoe dit het gedrag van normale materie in zeer vroege tijden zou kunnen beïnvloeden, waardoor wetenschappers meer flexibiliteit krijgen bij het maken van modellen.
Maar wat nog belangrijker is, de onderzoekers ontdekten dat de donkere oerknal een specifiek signaal produceert in zwaartekrachtgolven, die rimpelingen in de ruimte-tijd zijn die vandaag de dag nog steeds door het universum circuleren. Dit betekent dat de theorie op een dag toetsbaar kan zijn.
De onderzoekers erkennen dat de huidige experimenten met zwaartekrachtgolven niet gevoelig zijn voor het vinden van signalen van de donkere oerknal. Maar er is nog een zwaartekrachtgolfsonde die de afstanden tot verre pulsars gebruikt, bekend als pulsar-timingarrays zoals NANOGrav-experiment (Opent in een nieuw tabblad)zou hij misschien gewoon de slag kunnen slaan.
“Amateur-organisator. Wannabe-bierevangelist. Algemene webfan. Gecertificeerde internetninja. Fanatieke lezer.”
More Stories
Begraven in de Cat's Claw Nebula ligt een van de grootste ruimtedeeltjes ooit gezien
Mogelijk hebben we de eerste magnetische uitbarsting buiten onze Melkweg gedetecteerd
Starlink-missie dinsdag vanuit Cape Canaveral