დიდი აფეთქება შეიძლება სულაც არ იყო მარტო. სამყაროს ყველა ნაწილაკისა და რადიაციის გამოჩენას შეიძლება თან ახლდა კიდევ ერთი დიდი აფეთქება, რომელმაც სამყარო ბნელი მატერიის ნაწილაკებით წალეკა. თანაც, შეიძლება, ამის დაფიქსირებაც მოვახერხოთ.
სტანდარტული კოსმოლოგიური სურათის თანახმად, ადრეული სამყარო ფრიად ეგზოტიკური ადგილი იყო. ყველაზე მნიშვნელოვანი რამ, რაც კოსმოსში მოხდა, ალბათ იყო ინფლაციის მოვლენა, რომელმაც დიდი აფეთქებიდან ძალიან მალევე, ჩვენი სამყარო უკიდურესი გაფართოების პერიოდში გადაიყვანა.
როდესაც ინფლაცია დასრულდა, ის ეგზოტიკური კვანტური ველები, რომლებმაც ეს მოვლენა განაპირობა, უბრალოდ დაიშალა და საკუთარი თავი ნაწილაკებისა და რადიაციის ნიაღვრად გარდაქმნა, რომლებიც დღემდე რჩება.
როდესაც ჩვენი სამყარო ჯერ 20 წუთისაც არ იყო, ამ ნაწილაკებმა შეკრება და პირველ პროტონებად და ნეიტრონებად გარდაქმნა დაიწყეს; ამ პერიოდს დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზი ეწოდება.
დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზი თანამედროვე კოსმოლოგიის დედაბოძია, რადგან გამოთვლები, რომლებსაც ის ეფუძნება, ზუსტად პროგნოზირებს კოსმოსში წყალბადისა და ჰელიუმის რაოდენობას.
მიუხედავად იმისა, რომ ადრეული სამყაროს სურათი წარმატებით დავხატეთ, ჯერ კიდევ არ ვიცით, რა არის ბნელი მატერია — იდუმალი და უხილავი ფორმა მატერიისა, რომელზეც მოდის კოსმოსის მასის უმეტესი ნაწილი.
სტანდარტული ვარაუდი დიდი აფეთქების მოდელებში არის ის, რომ რა პროცესსაც არ უნდა წარმოექმნა ნაწილაკები და რადიაცია, ბნელი მატერიაც მას უნდა წარმოქმნა. ამის შემდეგ კი, ბნელი მატერია ყველგან არის და იგნორირებას უკეთებს ყველაფერს.
თუმცა, მკვლევართა ერთ ჯგუფს ახალი იდეა გაუჩნდა. ისინი ირწმუნებიან, რომ ინფლაციისა და დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზის პროცესები მარტონი არ იყვნენ.
ბნელი მატერია შეიძლება სრულიად ცალკეული ტრაექტორიის გასწვრივ ჩამოყალიბდა. ამ სცენარით, როდესაც ინფლაცია დასრულდა, მან მაინც დატბორა სამყარო ნაწილაკებითა და რადიაციით, მაგრამ არა ბნელი მატერიით. ამის ნაცვლად, დარჩა გარკვეული კვანტური ველი, რომელიც არ დაიშალა და არ გაქრა.
სამყაროს გაფართოებასთან და გაციებასთან ერთად, ეს დამატებითი კვანტური ველი თანდათან ბნელი მატერიის წარმომქმნელად გარდაიქმნა.
ამ მიდგომის უპირატესობა ის არის, რომ ბნელი მატერიისა და ნორმალური მატერიის ევოლუციას ერთმანეთისგან აცალკევებს; შესაბამისად, დიდი აფეთქების ნუკლეოსინთეზი შეიძლება ისე წავიდა, როგორც ჩვენ გვგონია, ბნელი მატერია კი განვითარების სხვა, განცალკევებულ გზას გაუყვა.
ეს მიდგომა ასევე გზას უხსნის ბნელი მატერიის მრავალი სხვადასხვა თეორიული მოდელის კვლევას, რადგან თუკი მას ცალკეული ევოლუციური გზა ექნება, უფრო ადვილია გათვლებით მისი მიყოლა და ნახვა, რამდენად შეესაბამება ეს ყველაფერი დაკვირვებებს.
მაგალითად, კვლევის ავტორებმა იმის განსაზღვრაც შეძლეს, რომ თუ ე. წ. ბნელი დიდი აფეთქება მოხდებოდა, ის მაშინ უნდა მომხდარიყო, როდესაც ჩვენი სამყარო ჯერ ერთი თვისაც არ იყო.
კვლევამ ასევე დაადგინა ისიც, რომ ბნელ დიდ აფეთქებას უნდა გამოეყო მძლავრი გრავიტაციული ტალღების ძლიერ უნიკალური ხელწერა, რომელსაც დღემდე უნდა გაეძლო. თუკი მართლაც არსებობს, ასეთი გრავიტაციული ტალღების დაფიქსირება მიმდინარე ექსპერიმენტებმა უნდა შეძლოს.
ნამდვილად არ ვიცით, მართლაც მოხდა თუ არა ბნელი დიდი აფეთქება, მაგრამ ეს კვლევა ამ იდეის შემოწმების მკაფიო გზას გვთავაზობს.
კვლევა ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
მომზადებულია Universe Today-ს მიხედვით.
