Космологічна модель знову попала під обстріл темної матерії. Шведські астрономи опублікували на міжнародному препринті ArXiv роботу, де презентували альтернативний сценарій народження Всесвіту.
Такий сценарій передбачає існування двох незалежних один від одного секторів, за винятком гравітаційної взаємодії. Альтернативна теорія отримала назву "Темний Великий вибух", і проливає світло на еволюцію космосу, починаючи з народження темної матерії.
Згідно зі стандартною моделлю, ранній всесвіт зазнав швидкого розширення, космічна інфляція підживлювалася енергією вакууму. Після цього відбувся гарячий Великий вибух. Він породив матерію та перше випромінювання, що ми спостерігаємо сьогодні.
Однак зв'язок між видимою і темною матерією залишається давньою загадкою без жодних доказів. Тепер науковці підтримують ідею про їхнє спільне походження.
Згідно з новим підходом, роз'єднання між видимим і темним секторами відбулося паралельно зародженню чотирьох основних сил природи. Разом з тимгравітація нібито “зліпила” в одне ціле темну та світлу сторони всесвіту.
На відміну від стандартної моделі, де видима і темна матерія співіснують протягом всієї космологічної історії, Темний Великий вибух індукує лише видиме випромінювання і матерію під час гарячого Великого вибуху, залишаючи поза увагою темну матерію.
Таким чином, холодний темний сектор містить невелику кількість енергії вакууму, яка стає значною на пізніших етапах розвитку Всесвіту, потенційно впливаючи на появу самої темної матерії.
Аналогія з відомим гарячим Великим вибухом, коли останній перетворює інфляційну енергію вакууму на елементарні частинки, вказує, що Темний Великий вибух мав би створити власну лінійку “інших” протонів, нейтронів, електронів тощо.
Разом із тим обмеження виникають через необхідність гравітаційної взаємодії між темним і видимим секторами, не порушуючи при цьому велику кількість світлих елементів.
Формування структури також має вирішальне значення, накладаючи обмеження, які вказують на те, що ТВБ міг статися вже через місяць після Гарячого Великого вибуху.
В запропонованій статті досліджено різні моделі існування темної матерії, пов'язані з фазовим переходом першого порядку. Тут колапс фальшивого вакууму в плазму темних частинок у раніше холодному темному секторі породжує бульбашки, які зіштовхуються, розширюються і знаменують початок ТМ та - потенційно — запуск темного випромінювання.
Темна матерія вмикаєтьсячерез зіткнення бульбашок і теплових процесів в темній плазмі, що виникають внаслідок ТВБ.
Науковці стверджують про вірогідність спостереження реліктової густини темної матерії. Однак проблема в тому, що ми не розуміємо основних фаз темного нуклеогенезу. А відтак не уявляємо, що шукати.
Темний Великий Вибух, безумовно, кидає виклик нашому розумінню ранніх моментів Всесвіту, походженню звичайної, баріонної матерії. Врешті-решт, нам прийдеться переглядати всі наші космологічні теорії. В тому числі переоцінювати ефективне число нейтрино у ранньому Всесвіті.
Робота також обговорює гравітаційне випромінювання, що виникає внаслідок зіткнення бульбашок істинного вакууму під час фазового переходу Темного Великого вибуху.
Питання: як виявити сигнатури темного Великого вибуху? Особливо в наногерцовому чи субнаногерцовому діапазоні гравітаційних хвиль?
Автори вказують на потенційні можливості сучасних та майбутніх експериментів - пошуки гравітаційних хвиль з використанням пульсарних хронометражних масивів, моделювання фазового переходу Темного Великого вибуху. Але конкретної відповіді вони не надають, оцінюючи лише вірогідність самої події.
Хоча... в принципі, можна спробувати використати пульсарні часові решітки. Однак тут знову проблема: вимірити точний час прибуття радіоімпульсів ми зможемо. А за якою методологією їх інтерпретувати? Як тоді класифікувати гравітаційні хвилі, якщо ми апріорі задаємо, по суті, паралельну альтернативну реальність?
І наявні астрономічні або гравітаційні лабораторії нам не допоможуть: ми не розуміємо, що та як вимірювати.
