Po Veľkom tresku prišiel ďalší. Temná hmota vznikla úplne inak, než sme si doteraz mysleli

Veľký tresk nebola zrejme ojedinelá udalosť. Podľa nového výskumu mohlo dôjsť k ďalšiemu Veľkému tresku len necelý mesiac po tom prvom, pričom do vesmíru bolo vyvrhnuté veľké množstvo častíc temnej hmoty. Na tému upozornil portál UniverseToday.

Zrod vesmíru bol veľmi exotický

Podľa štandardného kozmologického modelu náš vesmír vznikol pred zhruba 13,8 miliardami rokov z udalosti známej ako Veľký tresk. Akceptované fyzikálne modely naznačujú, že vesmír, ako ho poznáme, dnes vznikol zo singularity, kde bolo meranie času a veľkosti bezpredmetné a tlak aj teplota nekonečná. Kozmologický model vesmíru zahŕňajúci Veľký tresk tiež predpokladá, že na začiatku času v singularite Veľkého tresku bola hustota a zakrivenie časopriestoru nekonečné.

Azda najkritickejšiu úlohu v tejto teórii zohráva poznatok o rozpínaní vesmíru. O rozpínaní vieme vďaka tzv. červenému posunu, ktorý veľmi zjednodušene hovorí o vzďaľovaní astronomických objektov, pričom čím rýchlejšie sa daný objekt posúva, tým väčší je červený posun.

Jednou z najdôležitejších udalostí bola tzv. inflácia, teda epocha, ktorá nastala krátko po Veľkom tresku a ktorá spôsobila extrémne rýchlu expanziu vesmíru.

Keď inflácia skončila, exotické kvantové polia sa rozpadli, vďaka čomu vesmír zaplavili častice a žiarenie, ktoré pretrvali dodnes. Len 20 minút po tejto udalosti začala tzv. nukleosyntéza, čo je v kozmológii dej, kedy sa častice začali zlučovať do prvých protónov a neutrónov.

Mnoho vedcov verí, že nukleosyntéza sa odohrala len moment po Veľkom tresku a bola zodpovedná za vznik ťažšieho izotopu vodíka známeho ako deutérium. Zodpovedná je tiež za vznik niektorých ďalších stabilných aj nestabilných izotopových jazier.

Jednoducho povedané, pri Veľkom tresku vznikol náš vesmír spolu s časticami a žiarením. Podľa akceptovaných modelov pri tejto udalosti okrem bežnej hmoty vznikli aj častice temnej hmoty, ktorá vypĺňa väčšiu časť vesmíru.

Diagram znázorňuje zmenu rýchlosti expanzie vesmíru od jeho počiatku. NASA/STSci/Ann Feild

Tieto častice však do dnešných dní nedokážeme detegovať a o existencii temnej hmoty tak vieme iba vďaka jej gravitačným účinkom.

Veľký tresk, pri ktorom vznikla temná hmota

Vedci v novej štúdii publikovanej na predtlačovom serveri arXiv, ale majú na celú situáciu zjavne iný názor. Podľa nich totiž inflácia a nukleosyntéza neboli jediné veľké udalosti, ku ktorým v ranom vesmíre došlo.

Flickr

Nazdávajú sa totiž, že temná hmota mohla vzniknúť vo svojej vlastnej udalosti, respektíve vo svojom vlastnom Veľkom tresku. Ich scenár naznačuje, že po skončení inflácie bol vesmír stále zaplavovaný časticami a žiarením, avšak nie temnou hmotnou.

Namiesto toho zostalo ešte jedno nerozpadnuté kvantové pole. V priebehu času, ako sa vesmír rozpínal a ochladzoval, toto exotické kvantové pole sa transformovalo na temnú hmotu. Ak naozaj došlo k tzv. Temnému Veľkému tresku (Dark Big Bang), muselo sa tak stať najviac mesiac po vzniku vesmíru, tvrdia autori.

NEPREHLIADNI
Sme súčasťou nekonečného kolobehu. Pred Veľkým treskom sa tu nachádzal ďalší vesmír

Tento prístup má hneď niekoľko výhod. Jednak totiž oddeľuje vývoj temnej hmoty od normálnej, ale tiež otvára nové cesty pre skúmanie rôznych teoretických modelov temnej hmoty.

Navyše, vedci sa nazdávajú, že Temný Veľký tresk po sebe mohol zanechať jedinečný podpis v podobe silných gravitačných vĺn, ktoré tu pretrvávajú do dnešných dní. Ak tento druh gravitačných vĺn existuje, mohli by sme ho objaviť.

Čítajte viac z kategórie: Novinky