暗物质可能是在“黑暗大爆炸”中形成的吗?

宇宙大爆炸可能不是宇宙中最神秘物质的起源。相反,暗物质可能是在第二次创世事件中产生的,即“暗大爆炸”。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

我们对宇宙的普遍理解告诉我们,所有物质和能量都是在时间之初,在被称为大爆炸的快速膨胀时期产生的。

然而,在 2023 年,德克萨斯宇宙学和天体粒子物理中心主任 Katherine Freese 和德克萨斯大学的 Martin Wolfgang Winkler 提出了一个激进的新想法:“第二次大爆炸”。 这次“暗大爆炸”将产生宇宙中最神秘的“物质”,即暗物质。 现在,科尔盖特大学的两位科学家扩展了暗大爆炸的概念,暗大爆炸可能在标准大爆炸的同时充斥着宇宙,直到主要宇宙创造事件发生后一年。 他们列出了暗大爆炸的所有可能场景,使其与我们对宇宙的观察保持一致。 两人还确定了如何收集暗大爆炸的证据。

大爆炸 暗物质。 暗大爆炸

“我们已经证明,暗大爆炸有比弗里斯和温克勒在其开创性著作中确定的更多可能实现的情形,”研究作者、科尔盖特大学物理学和天文学助理教授 Cosmin Ilie 告诉 Space.com。“因此,我们工作的意义之一就是让这种情景更加可信。”

暗物质是否如此奇怪,以至于需要自己的大爆炸?

长期以来,人们一直认为普通物质和暗物质具有相同的起源,原因之一是因为这是最简单或“最简约”的想法——符合奥卡姆剃刀原理,该原理表明假设最少数量的额外机制的理论可能是正确的。但宇宙不必符合这句格言,而且它经常不符合。

一张显示宇宙中有多少质量是由暗物质构成的图表(图片来源:Robert Lea(使用 Canva 创建))
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