Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

Глава 11-19-5
Космологи предложили объяснение дефициту темной материи во Вселенной

Январь 2016

Современная теория инфляции описывают особенности формирования Вселенной на временном промежутке от 10^-36 секунды после Большого Взрыва до 10^-32 секунды, что помогает физикам объяснить происхождение крупномасштабной структуры космоса. Препринт статьи размещен на сайте arXiv.org.

Во время инфляции происходило резкое расширение пространства в миллиардные доли секунды. В самом начале, когда Вселенная была сверхгорячей и сверхплотной, гипотетические частицы темной материи в больших количествах сталкивались друг с другом и аннигилировали с выделением энергии. Однако по мере того, как Вселенная увеличивалась, такие столкновения происходили все реже и реже. Можно теоретически подсчитать оставшееся количество темного вещества. Однако, во Вселенной должно находиться больше темной материи, чем наблюдают астрономы.

Ученые решили модифицировать инфляционную модель расширения Вселенной. Они предположению, каждый раз когда потенциальная энергия скалярного поля превышает общую плотность энергии пространства, начинается экспоненциальное расширение Вселенной. Такое явление может происходить несколько раз, но оно не нарушает стандартную модель развития Вселенной, если будет иметь место до эпохи первичного синтеза атомных ядер. Когда такая вторичная инфляция заканчивается, Вселенная нагревается. Согласно предложенной модели, именно энтропийные процессы, происходящие во время нагрева, стали причиной распада частиц темной материи.

Модель вторичной инфляции может подсказать, какими свойствами должны обладать частицы темной материи, чтобы их в дальнейшем можно было бы обнаружить в экспериментах с ускорителями.

_{nplus1, 15 января 2016, Александр Еникеев}

_{https://nplus1.ru/news/2016/01/15/inflatabledarkmatter}

_{Сайт arXiv.org. Июль 2015}

_{http://arxiv.org/abs/1507.08660}