Чи може темна матерія бути спадщиною попереднього Всесвіту?
Протягом десятиліть однією з найбільших загадок науки залишається темна матерія – невидима субстанція, на частку якої припадає приблизно 85% всієї матерії в космосі. У той час, як більшість фізиків вже давно шукають невідому субатомну частинку для її пояснення, нова провокаційна космологічна модель припускає, що ми, можливо, шукаємо не там. Замість нової частинки темна матерія може виявитися сукупністю первинних чорних дір, успадкованих від Всесвіту, що існував до нашого.
«Космічний відскок» проти Мультивсесвіту
Щоб зрозуміти цю теорію, потрібно вийти за межі популярної концепції паралельних всесвітів, яку часто показують у науковій фантастиці. У той час як багато теорій «мультивселенного» припускають існування безлічі реальностей пліч-о-пліч, модель, запропонована дослідником Енріке Газтанага, фокусується на циклічному Всесвіті, який часто називають «космічним відскоком».
У рамках цієї концепції Всесвіт не починається з єдиного ізольованого Великого вибуху. Натомість вона проходить через нескінченний цикл розширення та стиснення. Всесвіти не паралельні, а послідовні : один Всесвіт розширюється, зрештою колапсує, а потім здійснює «відскок», запускаючи народження наступної.
Виживання після колапсу
Центральне питання цієї моделі полягає в тому, чи може хоч щось пережити перехід від Всесвіту, що вмирає, до нового. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Physical Review D, відповідь — так.
Газтанага, професор Інституту космічних наук у Барселоні, стверджує, що будь-яка структура розміром більше приблизно 90 метрів потенційно здатна витримати катастрофічний колапс попереднього космосу і пережити «відскок» у наступну епоху. Ці структури, що вижили, діяли б як «релікти» — фізичні останки минулої ери, які зберігаються в нашій поточній реальності.
Вирішення дилеми чорних дір
Теорія пропонує потенційне вирішення двох серйозних наукових проблем:
- Проблема темної матерії: Якщо ці релікти, що вижили, є маленькими щільними чорними дірками, вони могли б пояснити гравітаційні ефекти, які ми приписуємо темній матерії, без необхідності винаходити нові екзотичні частинки.
- Проблема походження: В даний час фізики важко пояснити, як достатня кількість первинних чорних дірок могло сформуватися на такому ранньому етапі історії нашого Всесвіту, щоб скласти масу темної матерії. У рамках циклічної моделі ці чорні дірки не потрібно було «створювати» на момент Великого вибуху; вони були б просто існуючим вантажем, перенесеним із попереднього циклу.
«Всесвіт міг розпочатися неодноразово, він міг зробити відскок. І темні структури, які сьогодні формують галактики, можуть бути реліктами часів, що передували Великому вибуху». – Енріке Газтанага
Шлях вперед
Хоча теорія математично переконлива, вона залишається недоведеною. Щоб перетворити гіпотезу на факт, вченим необхідно знайти емпіричні докази даних. Потенційними незаперечними доказами можуть стати:
– Фоновий гравітаційно-хвильовий шум, який може виявити відлуння цих древніх чорних дірок.
– Огляди галактик, які покажуть, як ці реліктні структури впливають на космічний ріст.
– Вимірювання космічного мікрохвильового фону, які можуть виявити сліди епохи до Великого вибуху.
Висновок: Якщо ця модель вірна, то темна матерія — це не таємнича нова субстанція, а космічна спадщина: сукупність стародавніх чорних дірок, що пережили смерть колишнього Всесвіту, щоб закласти фундамент нашого власного.
