Há muita coisa que ainda não sabemos matéria escura – aquela massa misteriosa e invisível que pode representar até 85% de tudo ao nosso redor – mas um novo artigo apresenta uma hipótese incomum sobre a criação das coisas.
Resumindo: a matéria escura cria matéria escura. A ideia é que em algum ponto nos estágios iniciais do universo, as partículas de matéria escura foram capazes de fazer mais partículas de matéria escura do que partículas de matéria regular, o que explicaria por que existem tantas coisas lá fora agora.
A nova pesquisa baseia-se propostas anteriores De um ‘banho de calor’, onde a matéria comum na forma de plasma produzia os primeiros pedaços de matéria escura – partículas elementares que poderiam ter o poder de transformar as partículas do banho de calor em mais matéria escura.
A equipe internacional de físicos, liderada por Torsten Bringmann, da Universidade de Oslo, na Noruega, escreveu em Artigo publicado recentemente.
Existem algumas perguntas sem resposta sobre esta nova hipótese, como é normal para qualquer coisa relacionada à matéria escura, mas mais importante, ela se encaixa nas observações de matéria escura que temos hoje em fundo de microondas cósmico (CMB).
Embora não possamos realmente ver a matéria escura diretamente, o comportamento do universo, combinado com a radiação eletromagnética que compõe a CMB, sugere fortemente que a matéria escura está lá fora em algum lugar – e em quantidades muito grandes.
Há uma variedade de cenários que tentam explicar as condições que poderiam restringir as proporções de matéria escura que vemos. um, chamado de Cenário de congelamento, sugere que qualquer que seja a matéria escura que apareceu no primeiro banho quente de plasma, nada a cancela. À medida que o universo se expandia, sua geração gradual simplesmente parava, aprisionando para sempre uma certa quantidade.
Pelo contrário, Modelo de congelamento Ele sugere que a matéria escura apareceu tão rapidamente quanto a matéria normal, mas atingiu um estado de equilíbrio assim que as antipartículas cancelaram parte. Mais uma vez, o resfriamento do universo em expansão resfriou sua geração, mas também sua capacidade de aniquilar rapidamente, deixando-nos uma quantidade definitiva.
Este novo estudo sugere outra possibilidade – mais ou menos entre os dois extremos. Se for verdade, isso significa que a quantidade de matéria escura cresceu muito rapidamente à medida que o universo se expandia, com esse crescimento diminuindo e eventualmente parando conforme a expansão do universo diminuía.
Como a matéria normal e a matéria escura divergem uma da outra ao longo do tempo, a linha de produção de matéria escura desapareceu. Além do mais, segundo os pesquisadores, em algum lugar do CMB deve haver evidências de que essa teoria está correta, então a próxima tarefa é encontrá-la.
Temos detectores de matéria escura altamente sensíveis monitorando o universo, então pode não demorar muito para ouvirmos mais sobre esta nova abordagem para entender a produção de matéria escura – e assim aprender mais sobre a formação e crescimento do universo.
“Nosso mecanismo complementa ambos os cenários de produção térmica de congelamento e congelamento de uma forma geral,” escrever pesquisadores. “A exploração adicional e detalhada deste novo método para a produção de matéria escura a partir de um banho termal parece ser muito justificada.”
A pesquisa foi publicada em mensagens de revisão física.
