o a grande explosão Pode ter sido acompanhado por uma sombra, o Big Bang “escuro” que envolveu o universo em mistério matéria escura, sugeriram os cosmólogos em um novo estudo. Podemos ver evidências desse evento estudando as ondulações no tecido do espaço-tempo.
depois a grande explosãoA maioria dos cosmólogos acredita que o universo passou por um período de rápida e notável expansão em seus primeiros momentos, conhecido como inflação. Ninguém sabe a causa da inflaçãomas é necessário explicar uma variedade de notas, como extrema Planicidade geométrica do universo Por grandes escalas.
Supõe-se que a inflação foi impulsionada por algum estranho campo quântico, que é uma entidade fundamental que absorve todo o espaço-tempo. No final da inflação, esse campo decai em uma chuva de partículas e radiação, resultando no “big bang quente” que os físicos geralmente associam ao início do universo. Essas partículas continuariam a se fundir nos primeiros átomos quando o universo tivesse cerca de 12 minutos e – centenas de milhões de anos depois – começariam a se fundir em estrelas e galáxias.
Mas há outro componente na mistura cósmica: matéria escura. Mais uma vez, os cosmólogos não têm certeza do que é a matéria escura, mas veem evidências de sua existência por meio do efeito da gravidade na matéria comum.
Nos modelos mais simples, o fim da inflação e o quente Big Bang que se seguiu também inundaram o universo com matéria escura, que evoluiu ao longo de uma trajetória independente. Mas essa suposição foi feita apenas por uma questão de simplicidade, sugeriram dois cosmólogos em um artigo de pesquisa publicado em fevereiro no Database Preprint. arXiv (Abre em uma nova aba). Os cientistas não veem nenhuma evidência de matéria escura até mais tarde na evolução do universo, depois que a matéria indescritível teve tempo de exercer sua influência gravitacional, então não há necessidade de povoar o universo no quente Big Bang junto com a matéria normal. Tema. Além disso, como a matéria escura não interage com a matéria normal, ela pode ter tido seu próprio Big Bang “escuro”, afirmam os pesquisadores.
O grande estrondo escuro
Em seu artigo, os pesquisadores exploraram como seria um big bang escuro. Primeiro, eles levantaram a hipótese da existência de um novo campo quântico – o chamado “campo escuro”, necessário para permitir que a matéria escura se forme de forma totalmente independente.
Nesse novo cenário, o big bang escuro começa apenas depois que a inflação desaparece e o universo se expande e esfria o suficiente para forçar o campo escuro em sua própria transição de fase, transformando-se em partículas de matéria escura.
Os pesquisadores descobriram que o big bang escuro tinha que obedecer a algumas limitações; Se for muito cedo, haverá muita matéria escura hoje, e se for muito tarde, haverá muito pouco. Mas se o big bang escuro ocorreu quando o universo tinha menos de um mês de idade, poderia concordar com todas as observações conhecidas.
A introdução do Dark Big Bang tem muitas vantagens. Primeiro, é consistente com o que os cientistas sabem sobre a matéria escura: se ela não interage com a matéria comum, não precisa compartilhar uma origem comum. Em segundo lugar, permite que os pesquisadores criem modelos de matéria escura sem ter que se preocupar em como isso pode afetar o comportamento da matéria normal em tempos muito iniciais, dando aos cientistas mais flexibilidade na criação de modelos.
Mas, mais importante, os pesquisadores descobriram que o escuro Big Bang produz um sinal específico em ondas gravitacionais, que são ondulações no espaço-tempo que ainda circulam pelo universo hoje. Isso significa que a teoria pode ser testada um dia.
Os pesquisadores reconhecem que os experimentos atuais de ondas gravitacionais não são sensíveis para encontrar sinais do escuro Big Bang. Mas há outra sonda de ondas gravitacionais que usa as distâncias para pulsares distantes, conhecidas como matrizes de temporização de pulsar, como experimento NANOGrav (Abre em uma nova aba)ele pode ser capaz de fazer o truque.
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