Источником темной материи назвали зеркальную Вселенную
Автор гипотез, профессор Стефано Профумо, заместитель директора по теории Института физики частиц Калифорнийского университета в Санта-Крузе, считает темную материю не экзотической частицей, которая взаимодействует с обычным веществом, а естественным продуктом процессов, происходивших в самые ранние мгновения после рождения Вселенной.
В одной из своих работ, Профумо излагает идею так называемого «скрытого сектора» — своеобразной «зеркальной Вселенной» с собственным набором частиц и сил, которые подчиняются тем же фундаментальным законам, что и наш, но при этом для нас полностью невидимы. Здесь ключевую роль играет аналог сильного ядерного взаимодействия — «темная QCD», в рамках которой гипотетические темные кварки и темные глюоны объединяются в тяжелые составные частицы — темные барионы. В условиях ранней Вселенной такие частицы могли достигать достаточно высокой плотности и массы, чтобы коллапсировать в крошечные, но устойчивые черные дыры — или объекты, ведущие себя подобно им. Эти миниатюрные реликтовые «черные дыры» весили бы всего в несколько раз больше планковской массы и взаимодействовали бы с остальной Вселенной только через гравитацию, что объясняет, почему их невозможно обнаружить даже чувствительными современными детекторами.
Во второй статье ученый выдвигает еще одну интересную гипотезу. Согласно ей темная материя могла бы возникнуть из-за расширения космического горизонта — границы, за пределами которой мы не можем получать информацию, аналогичной горизонту событий у черной дыры. Если после инфляции Вселенная пережила короткий, но ускоренный этап расширения, менее экстремальный, чем сама инфляция, это могло бы привести к «излучению» частиц за счет квантовых эффектов в искривленном пространстве-времени. При этом не имеет значения, как эти частицы взаимодействуют — достаточно, чтобы они были стабильными и к их образованию приводило действие гравитации.
«Оба механизма являются гипотетическими, но они опираются на известные нам законы физики и позволяют строить проверяемые модели, не полагаясь на традиционные сценарии с частицами темной материи, которые все чаще подвергаются сомнению из-за отсутствия экспериментальных подтверждений», — поясняет Профумо.
