Интересная теория: может ли темная материя состоять из «пузырей Ферми»
Уже не первое десятилетие ученые со всего мира строят догадки относительно того, чем является темная материя. Одна из теорий предполагает, что эта субстанция может быть черными дырами, которые образовались из пузырей Ферми
Астрономы и физики не могут объяснить темную материю, таинственную субстанцию, которая обуславливает более 80% массы каждой крупной структуры во Вселенной — от галактик до великих стен. Одна из интригующих возможностей заключается в том, что темная материя возникла из черных дыр. В конце концов, черные дыры, как и темная материя, не излучают света.
Но астрономы уже давно знают, что обычные черные дыры звездной массы не могут объяснить наблюдаемую скрытую массу, за которую отвечает темная материя. Это потому, что за всю историю существования Вселенной образовалось недостаточно звезд, чтобы создать необходимое для этого количество черных дыр. Но в на заре Вселенной физика была иной и, возможно, произошедшие тогда процессы породили триллионы меньших черных дыр. Эти черные дыры могут сохраняться и по сей день, потенциально решая загадку темной материи.
Чтобы проверить эту гипотезу, астрофизики усовершенствовали существующую модель, описывающую эволюцию Вселенной в первые моменты жизни. Они начали с очень молодой, очень горячей, очень плотной Вселенной. Эти экстремальные условия допускают некоторые физические процессы, которые не происходят в нормальных условиях в той Вселенной, в которой мы живем сейчас.
Ученые описали пространство до фазового перехода, который привел к появлению привычного нам космоса. В вычислительную модель ученым пришлось добавить не только поле Хиггса, но и новый вид фермионов — элементарных частиц с полуцелым спином. Физики показали, что этот теоретически предсказанный вид частиц мог создавать пузыри Ферми, которые затем превращались в черные дыры по мере расширения Вселенной. Затем эти черные дыры пережили конец фазового перехода и попали в пространство в виде огромного количества мельчайших черных дыр.
Конечно, эта теория остается во многом неподтвержденной и содержит множество оговорок. Чтобы проверить ее, ученым предстоит провести еще множество экспериментов и проанализировать огромное количество наблюдений.