Meny Meny

Fysiker säger att en andra Big Bang kunde ha skapat mörk materia

Två fysiker vid University of Texas menar att mörk materia är så svårfångad och mystisk eftersom den har ett helt annat ursprung än Big Bang. De tror att en andra kosmisk explosion kan ha inträffat veckor efter universums första bildande. 

Puckeldagen är den perfekta tiden för en stor dos existentialism. Så, vad sägs om att vi fastnar i det obegripliga ämnet mörk materia. 

Den allmänna kosmologiska teorin är att mörk materia och mörk energi kan utgöra lika mycket som 85% av det kända universum – det enda problemet är att vi inte kan observera dess existens direkt. Tros vara sammansatta av partiklar som inte reflekterar eller avger ljus (därav namnet), har våra foder som använder elektromagnetisk strålning hittills varit fruktlösa. 

Denna klyfta av gränsöverskridande kunskap har funnits i 100 år av besatthet och frustration. Det lilla vi har fått fram, genom matematiska beräkningar och synliga reaktioner med universums kända materia, är att detta spöklika underverk faktiskt existerar, förmodligen. 

Om du verkligen vill fördjupa dig i experimenten och titta tillbaka genom historien om vår magra förståelse, skrev vi en omfattande översikt i 2019. 

Vår existerande modell av kosmos antar att både vanlig och mörk materia föddes under Big Bang för cirka 14 miljarder år sedan, ger eller tar några hundra miljoner år. I detta ögonblick släppte en enda punkt fylld med ofattbart tätt material en häpnadsväckande utandning lös och universum expanderade snabbt därifrån.

Inom bara tre minuter hade de första protonerna, neutronerna, elektronerna och neutrinerna bildats. Big Bang Nukleosyntes (BBN) andades kosmiska gaser, mestadels helium och väte, till existens, och konsoliderande atomer organiserade sig i de första stjärnorna, planeterna och galaxerna. 

Denna version av händelser har tjänat våra himmelska studier väl. Ändå är vissa ovilliga att acceptera att mörk materia uppstod vid denna kritiska punkt, på grund av brist på spårbevis och det faktum att inga icke-gravitationella interaktioner mellan de två materialen har registrerats. 

Två fysiker vid University of Texas, Martin Wolfgang Winkler och Katherine Freese föreslår den alternativa teorin att mörk materia sannolikt är en så bisarr avvikare eftersom den har en helt annan tillkomst till standardmateria. 

Paret hävdar att en separat Big Bang, den så kallade "Dark Big Bang", kan ha inträffat några veckor efter den första extraordinära händelsen. "Det finns ingen genuin anledning till ett gemensamt ursprung för synlig och mörk materia bortom enkelheten", tror de. 

Deras tolkning av vårt kosmiska ursprung, som beskrivs i en färsk studie, ger idén att Big Bangs "första ordningens fasövergång" inte bara skapade frön av vanlig materia, utan också ett mörkt kvantfält som inte omedelbart förföll.

Medan vanlig materia snabbt svalnade till atomer, låg detta substrat vilande i veckor innan det förföll och förvandlade sitt tillstånd, vilket utlöste det alternativa scenariot med Dark Big Bang och dess egen mystiska materia. 

"Den mörka Big Bang-fasövergången genererar stark gravitationsstrålning", sa teamet i sin studie, innan de uttryckte optimism över möjligheten att hitta indikerande krusningar i rymdtiden. Observationer av ultratäta stjärnor som kallas pulsarer pågår, även om studien ännu inte har granskats. 

"Vi undersökte känsligheten hos pågående och kommande pulsartimingarrayexperiment för gravitationsvågssignalen från Dark Big Bang", avslöjade de. 'Vi upptäckte att det redan pågår IPTA run har en spännande upptäcktspotential för Dark Big Bangs.' 

Huruvida signaler ensamma kommer att räcka för att ge verklig trovärdighet till deras hypotes eller inte, det går inte att förneka att forskningen är fascinerande.  

Med framtida instrument, som det enorma Kvadratkilometer Array, vi skulle potentiellt kunna upptäcka mycket mer om den spekulativa, men ändå fängslande gåtan som är mörk materia.  

Eller åtminstone bekräfta att vi var på pengarna till att börja med. 

Tillgänglighet