Второй Большой взрыв: сенсационная теория, которая может объяснить происхождение темной материи

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Темная материя — одна из самых загадочных субстанций во Вселенной. Она составляет около 85% всей материи, но так и не была обнаружена прямыми методами. Она проявляет себя только через гравитационное взаимодействие с обычной материей, которая образует звезды, планеты и нас с вами. Откуда же взялась темная материя и какова ее природа? Существует множество гипотез, пытающихся ответить на эти вопросы. Одна из самых распространенных — это так называемая холодная темная материя, которая состоит из элементарных частиц, обладающих очень малым сечением рассеяния и движущихся с низкими скоростями. Такие частицы могли бы сформироваться во время Большого взрыва — события, которое дало начало нашей Вселенной около 13,8 миллиардов лет назад. Однако, несмотря на многолетние поиски, такие частицы так и не были зарегистрированы в лабораторных экспериментах или космических наблюдениях.

Автор: Bing image creator

Но что, если темная материя имеет совершенно другое происхождение, не связанное с Большим взрывом? По крайней мере тем, о котором все привыкли думать. Эту радикальную идею предложили физики Кэтрин Фриз и Мартин Винклер из Университета Техаса в Остине. Они утверждают, что темная материя могла быть порождена во втором, «Темном Большом взрыве», который произошел в течение небольшого срока после первого Большого взрыва.

По их теории, в самом начале Вселенная пережила период инфляции — быстрого расширения пространства, вызванного вакуумной энергией. Затем произошел Горячий Большой взрыв, который завершил инфляцию и превратил вакуумную энергию в горячий плазменный суп из частиц. В этом супе содержались фотоны, лептоны и кварки, из которых состоит наша видимая Вселенная, а также, по стандартной модели, темная материя.

Однако, Фриз и Винклер предполагают, что темная материя не была частью этого супа, а образовалась позже, в результате еще одного Большого взрыва. Этот взрыв был вызван коллапсом ложного вакуума — состояния, в котором поле имеет большую энергию, чем в истинном вакууме. Такой коллапс может произойти, если поле переходит из одного минимума потенциальной энергии в другой, более низкий. При этом высвобождается огромное количество энергии, которая может породить новые частицы.

Автор: Bing image creator

Фриз и Винклер предполагают, что такой коллапс ложного вакуума произошел в темном секторе — области физики, которая не взаимодействует с нашим сектором, кроме как через гравитацию. В результате этого коллапса возник Темный Большой взрыв, который дал начало темной материи. Эта темная материя состоит из темных атомов, которые, в свою очередь, состоят из темных протонов и темных электронов. Темные протоны и темные электроны имеют огромные массы — порядка 1015 гигаэлектронвольт, что в триллионы раз больше массы обычных протонов и электронов.

Такая теория имеет несколько преимуществ перед стандартной моделью темной материи. Во-первых, она объясняет, почему темную материю так сложно обнаружить — она существует в отдельном секторе, который не имеет никаких связей с нашим, кроме гравитации. Во-вторых, она предсказывает, что темная материя может образовывать сложные структуры, такие как темные звезды, темные планеты (и, может быть, темную жизнь?). В-третьих, она предлагает возможность проверить свою правдоподобность с помощью существующих и будущих экспериментов.

Одним из таких экспериментов является наблюдение за гравитационными волнами — маленькими колебаниями пространства-времени, которые возникают при сильных гравитационных событиях, таких как столкновения черных дыр или нейтронных звезд. Фриз и Винклер утверждают, что Темный Большой взрыв также мог породить гравитационные волны, которые могут быть зарегистрированы на Земле. Эти волны имеют специфический спектр, который отличается от волн, порожденных обычным Большим взрывом. Таким образом, если мы обнаружим такие волны, мы сможем подтвердить или опровергнуть теорию Темного Большого взрыва.

Автор: Bing image creator

Другим возможным экспериментом является поиск темных атомов в космосе. Так как темная материя образует гало вокруг галактик, то темные атомы могут встречаться в межзвездном пространстве. Если такой темный атом столкнется с обычной материей, он может вызвать ядерную реакцию, которая будет сопровождаться излучением. Это излучение может быть замечено с помощью специальных детекторов, таких как DAMPE (Dark Matter Particle Explorer) или AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer).

Теория Темного Большого взрыва — это одна из самых амбициозных и оригинальных идей в космологии. Она открывает новые горизонты для исследования темной материи и ее свойств. Однако, она также сталкивается с серьезными трудностями и вызывает много сомнений и критики со стороны других ученых. Она требует дополнительных доказательств и проверок, которые могут занять много времени и ресурсов. Пока что мы не можем с уверенностью сказать, что темная материя действительно имеет такое экзотическое происхождение, но мы можем быть уверены, что это одна из самых захватывающих и вдохновляющих гипотез, которые когда-либо были предложены в науке.

23 комментария

r
Что только не придумают, лишь бы не работать.
Eldarado
— Ты же тоже струнный теоретик.
— Неверно. Я струнный прагматик. Я заявляю, что собираюсь доказать недоказуемое, подаю заявку на грант, а потом трачу его на выпивку и шлюх.
/ТБВ/
И
Главное слово, ЕСЛИ сможем обнаружить. Под эту песню можно многое подогнать. ИМХО, природа всегда стремится к упрощению, и космологические события тоже. Теория вселенской энтропии, те стремлению к беспорядку, уже объясняет многие процессы. Зачем пытаться усложнить то, что не нуждается в усложнении? Может всё проще? Теория многомерности, червоточин, квазаров...
Добрым словом всегда вспоминаю Хокинга. Единственный человек, который мыслил многопланово.
102976506796884933242@google
Исключение на первых взгяд «фантастических» вариантов есть путь к застою в открытиях. А истина рождается из неправильных теорий
И
Не спорю. Так и Хокинга высмеивали. Но законы природы всегда оказываются проще, чем их расписывают. Темная материя. Что это? До сих пор её пытаются увидеть гравитационными всплесками. Хорошо, а излучения, выбросы, квазаров? Черных дыр? До сих пор пытаются гравитационные аномалии объяснить темной материей. О чем они говорят, если не могут даже объяснить излучение черных дыр. Хокинг ПРЕДПОЛОЖИЛ, что копают не в том направлении. Тут либо классическое восприятие законов физики, либо отрицание Эйнштейновской теории относительности. А эти ученые пытаются усидеть на обоих стульях одновременно.
ПыСы По Эйнштейну уже был удар, когда доказали, что фотон может быть и волной, и частицей. Азы квантовой физики. Так что да, мы стоим только на пороге мира, далекого от нашего понимания. Кот Шредингера нам в помощь!)))
ПыПыСы Спасибо за поднятие интересной темы. Не всё же обсуждать Яфоны и китайские авто.
A
Вообще-то именно Эйнштейн доказал правильность квантовой теории и получил за это нобелевку. А корпускулярно-волновой дуализм не имеет никакого отношения к «удару по Эйнштейну».
И
Не совсем так. Он был приверженцем устойчивой, классической физики, но предрек зарождение новой- квантовой. Основоположником был Макс Планк. И нобелевку за квантовую получил именно он. И они с Эйнштейном, можно сказать, подтрунивали друг над другом. И как раз Эйнштейн отвергал «случайностную» реакцию «кошки, в ответ на наблюдение за ней». И его теория относительности как раз идет вразрез с квантовой теорией. Эйнштейн спорил по поводу неопределенности частиц еще с одним известным человеком- Нильсом Бором. Так что мой пост выше вполне правомерен, хотя может написан несколько коряво.
Вы скорее говорите о тн Парадоксе Эйнштейна— Подольского— Розена, в мысленном эксперименте которого они доказывали неполноту теории квантовой механики, но не отвергая её.
A
Вы, конечно, имеете мнение, но оно неверное. Эйнштейн получил нобелевку за объяснение фотоэффекта, которое чисто квантовое. И это была первая работа, подтвердившая теоретические вычисления Планка. Потом Эйнштейн на основе квантовой теории объяснил поведение теплоемкости твердых тел при низких температурах. И вместе с Бозе построил чисто квантовую статистику.
Так что говорить, что Эйнштейн — чисто классический физик, абсолютно неверно. Он заложил основы квантовой статистики, между прочим. По нынешним временам получил бы несколько нобелевок.
Насчет противоречий теории относительности и квантовой теории надо сразу уточнять, какая именно теория относительности имеется в виду. Вся Стандартная модель основана на специальной теории относительности.
И
Чтож, возможно и так. Я не настолько физик, что бы так знать все тонкости. В любом случае спасибо за подробности и учиться никогда не поздно.
A
Вообще забавно, что Эйнштейн — человек, подтвердивший правдивость квантовой теории и построивший первую квантовую статистику, сопротивлялся статистическому (вероятностному) описанию состояния отдельных частиц.
P.S. Учиться на основе статеек википедии и каких-то роликов ютюба не получится. А уж интерпретация «Эйнштейн сопротивлялся квантовой механике» — вообще странная позиция. Он, конечно видел неполноту теории того времени. И пытался совместить кванты с гравитацией — это факт. И факт, что пока никому не удалось это сделать до сих пор.
a
имхо очередная псевдонаучная (не проверяемая) теория…
m
Сначала (горячий) взрыв, потом инфляция, а не наоборот.
AnotherStranger
А вот это как раз автор правильно выдавил из себя вместе с остальной субстанцией — инфляция предшествовала Большому взрыву.
Таир Бакиев
Темные протоны и темные электроны, но тогда они не должны быть темными, если имеют заряд.
A
Заряды — они разные. Электрического может и не иметь. Могут быть неизвестные нам. Тогда останется только гравитация. Но и тут вопрос — почему гравитация действует на «потусторонний темный мир».
S
Через лет десять наконец то поймут, что само пространство имеет массу. И оно так же стремиться к другой массе. К центру галактик и скоплений (Загадочная тёмная материя)
И сразу же становиться понятным что такое и расширение вселенной.…
Почему притягивается свет хоть и не имеет массы. Откуда красное смещение. И многое другое.
Пространство — это среда по которой распространяются магнитные и гравитационные волны. В пустоте не возможны колебания.
A
Что такое вакуум? Это суперпозиция нулевых колебаний поля. ))) Вы хотя бы НАУЧНО-популярную литературу почитайте, а не ролики с ютюба с википедией.
В
Пора отказаться от ТМ, но слишком много грантоедов в деле.
Вот хорошее обоснование для отказа — https://scitechdaily.com/conclusive-evidence-for-modified-gravity-collapse-of-newtons-and-einsteins-theories-in-low-acceleration/
(перевод в браузере уже не проблема)
AnotherStranger
Темная материя — одна из самых загадочных субстанций во Вселенной. Она составляет около 85% всей материи...

Дальше эту отрыжку можно не читать.
Добро пожаловать в помойку IXBT.
A
То, что она имеется — экспериментально доказанный факт. А вот то, что она из себя представляет — бескрайнее поле для спекуляций и грантоедства. От банально невидимой пыли, не собравшейся в звезды и планеты, до каких-то суперчастиц, которые нельзя увидеть потому что нельзя увидеть.
AnotherStranger
Во первых — темной материи во вселенной ~25%, во вторых — темной энергии во вселенной ~70%, и это ну совсем другая вещь нежели темная материя, только названия схожи.
Так что в самой первой строчке автор написал полную ахинею, что уже показывает качество проработки им остального текста.
A
Нет у автора никакой проработки текста. Пишет, как сам понимает, рерайтит, так сказать.
Вы что-то имеете против наличия разных зарядов?
1
Ковбои из Техаса прочитали Святое Писание о Рае Аде и рае и написали эту ахинею.
P.S. Автор примерно на таком же уровне. Вначале он утверждает, что бампы тёмной материи взаимодействую с частицами стандартной модели только гравитационным образом, а в конце о детекторах с ядерными реакциями

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Зачем поджигают покрышки при шиномонтаже. Это помощь или вредительство? Разбираемся в вопросе

Удивили меня при шиномонтаже — показали способ ударной накачки колес, который применяется при установке покрышки большого диаметра на диск. Про эту хитрость знают профессионалы, но не...

Нашел NVMe накопитель для замены в PlayStation 5: обзор Fanxiang S880 с PCI-E Gen4 интерфейсом и скоростями 7.3/6.5 ГБ/с

Fanxiang S880 — один из самых соблазнительных NVMe SSD накопителей на рынке. Этот компактный «гигант» работает через интерфейс PCI-E Gen4 и обещает высокую скорость передачи данных без...

Раскрыт истинный возраст «Зала короля Артура» — на 4000 лет старше. Как OSL-датировка помогает переосмыслить легенду?

Легенды, окутывающие древние монументы, подобно туману, скрывают их истинную историю, заставляя нас принимать желаемое за действительное. Так было и с «Залом короля Артура» — загадочным...

Можно ли создать супергидрофобный материал? Исследования влияние геометрии и состава на смачиваемость микроструктур

Представьте мир, где грязь сама соскальзывает с окон, корпуса кораблей остаются чистыми от обрастаний, а солнечные панели работают с максимальной эффективностью даже после песчаной бури....

У шерстистых носорогов был горб, как у верблюда: российское исследование переписывает устоявшееся представление

Сибирская вечная мерзлота — это не просто замерзшая земля. Это гигантский естественный холодильник, хранящий в своих ледяных объятиях бесценные артефакты давно ушедших эпох. Именно там,...

Angelears AE100 — липкая прозрачность — обзор силиконовых насадок для внутриканальных наушников

Angelears — китайская компания по продаже аудиооборудования — выпустила силиконовые насадки, и, насколько я знаю, это первый их продукт под собственным брендом. Ранее в плане...