Një ‘Dark Big Bang’ mund të ketë përmbytur universin me materie të padukshme

Big Bengu mund të jetë shoqëruar nga një hije, Big Bang “E errët” që përmbyti kozmosin tonë me materie të errët misterioze, kanë propozuar kozmologët në një studim të ri. Dhe ne mund të jemi në gjendje të shohim provat për atë ngjarje duke studiuar valëzimet në strukturën e hapësirë-kohës.

Pas Big Bengut, shumica e kozmologëve mendojnë, universi iu nënshtrua një periudhe të zgjerimit të shpejtë dhe të jashtëzakonshëm në momentet e tij më të hershme, të njohur si inflacion. Askush nuk e di se çfarë e shkaktoi inflacionin, por është e nevojshme të shpjegohen një sërë vëzhgimesh, si rrafshimi ekstrem gjeometrik i universit në shkallë të gjerë.

Inflacioni me sa duket u nxit nga një fushë kuantike ekzotike, e cila është një entitet themelor që thith të gjithë hapësirën. Në fund të inflacionit, ajo fushë u prish në një shi grimcash dhe rrezatimi, duke shkaktuar “Hot Big Bang” që fizikanët zakonisht e lidhin me fillimin e universit. Këto grimca do të vazhdonin të bashkoheshin në atomet e para kur kozmosi ishte rreth 12 minuta i vjetër dhe – qindra miliona vjet më vonë – fillonin të grumbulloheshin në yje dhe galaktika.

Por ka një përbërës tjetër në përzierjen kozmologjike: materia e errët. Edhe një herë, kozmologët nuk janë të sigurt se çfarë është materia e errët, por ata shohin provat për ekzistencën e saj përmes ndikimit të saj gravitacional në lëndën normale.

Në modelet më të thjeshta, fundi i inflacionit dhe Hot Big Bang-u që pasoi, gjithashtu përmbytën universin me materie të errët, e cila evoluoi përgjatë një rruge të pavarur. Por ky supozim është bërë thjesht për hir të thjeshtësisë, propozuan dy kozmologë në një punim që u shfaq në shkurt në bazën e të dhënave të paraprintimit arXiv. Shkencëtarët nuk shohin asnjë provë për ekzistencën e materies së errët deri shumë më vonë në evolucionin e universit, pasi substanca e pakapshme kishte kohë të mjaftueshme për të ushtruar ndikim gravitacional, kështu që nuk ka nevojë që ajo të ketë mbushur universin në Hot Big Bang krahas normales. çështje. Plus, për shkak se materia e errët nuk ndërvepron me lëndën normale, ajo mund të ketë pasur Big Bengun e saj “Errët”, pretendojnë studiuesit.

Në punimin e tyre studiuesit hulumtuan se si do të dukej një Big Bang i errët. Së pari, ata hipotezuan ekzistencën e një fushe të re kuantike – një e ashtuquajtur “fushë e errët”, e cila është e nevojshme për të lejuar që materia e errët të formohet plotësisht në mënyrë të pavarur.

Në këtë skenar të ri, Big Bengu i Errët fillon vetëm pasi inflacioni zbehet dhe universi zgjerohet dhe ftohet mjaftueshëm për të detyruar fushën e errët në tranzicionin e saj fazor, ku ajo shndërrohet në grimca të materies së errët.

Studiuesit zbuluan se Big Bengu i Errët duhej t’i bindej disa kufizimeve; nëse është shumë herët, do të kishte shumë materie të errët sot, dhe nëse shumë vonë, do të kishte shumë pak. Por nëse Big Bengu i Errët ndodhi kur universi ishte më pak se një muajsh, ai mund të pajtohej me të gjitha vëzhgimet e njohura.

Prezantimi i një Big Bang të errët ka disa përparësi. Së pari, është në përputhje me atë që shkencëtarët dinë për materien e errët: nëse ajo nuk ndërvepron me lëndën normale, atëherë nuk ka asnjë arsye që ata të kenë një origjinë të përbashkët. Së dyti, i lejon studiuesit të krijojnë modele të materies së errët pa pasur nevojë të shqetësohen se si do të ndikojnë në sjelljen e materies normale në kohë shumë të hershme, gjë që u jep shkencëtarëve shumë më tepër fleksibilitet në krijimin e modeleve.

Por më e rëndësishmja, studiuesit zbuluan se një Big Bang i errët prodhon një nënshkrim të veçantë në valët gravitacionale, të cilat janë valëzime në hapësirë-kohë që ende rrotullohen rreth universit në ditët e sotme. Kjo do të thotë se teoria një ditë mund të jetë e testueshme.

Studiuesit pranojnë se eksperimentet aktuale të valëve gravitacionale nuk kanë ndjeshmërinë për të gjetur shenja të Big Bengut të Errët. Por një tjetër sondë e valëve gravitacionale duke përdorur distanca tek pulsarët e largët, i njohur si grupet e kohës së pulsarit si eksperimenti NANOGrav, mund të jetë në gjendje ta bëjë këtë mashtrim.