Austin, Texas, USA – 15 december 2024
Forskare vid University of Texas i Austin har utvecklat en ny teori som tyder på att mörk materia kan ha existerat redan före Big Bang. Studien föreslår att mörk materia uppstod under en kort period av kosmisk inflation som eventuellt inträffade innan själva Big Bang.
Den nya modellen, kallad ”warm inflation via freeze-in” (WIFI), beskriver hur mörk materia skulle kunna ha bildats genom små interaktioner mellan strålning och partiklar i ett varmt ”termiskt bad” under inflationsfasen. Enligt forskarna är detta unikt, eftersom det i andra modeller oftast förklaras att allt som skapas under inflationen elimineras av den snabba, exponentiella expansionen.
Den teoretiska bakgrunden bygger på tanken att inflation kan ha föregått Big Bang och fungerat som en period där energi överfördes till materia och ljus, vilket lade grunden för universumets utveckling. Om detta stämmer skulle det innebära att den märkliga mörka materian har sitt ursprung i en tid som ligger före den händelse vi vanligtvis betraktar som början på allt.
Forskarna har också föreslagit en mekanism för hur mörk materia producerades i en mängd som stämmer överens med astronomiska observationer. Den nya modellen, som bygger på konceptet ”warm inflation”, beskriver hur strålning kan skapas samtidigt som universum expanderar och hur detta möjliggör produktionen av mörk materia genom en process kallad UV freeze-in.
Studien öppnar nya möjligheter för att undersöka hur mörk materia uppstod. Även om modellen ännu inte kan verifieras direkt, kan framtida observationer av den kosmiska bakgrundsstrålningen, som med projektet CMB-S4, bidra till att testa teorin.
Forskningen publicerades i tidskriften Physical Review Letters.
#vetenskap #fysik #kosmologi #mörkmateria
