Дослідники представили концепцію бульбашок-прискорювачів частинок, які заповнили Всесвіт на зорі її формування. Про дослідження пише Live Science з посиланням на препринт публікації.
Міжнародна група астрофізиків розробила нову теорію, що описує процеси протягом перших секунд після Великого вибуху. Вони вважають, що фундаментальні взаємодії сформували гігантські бульбашки, які діяли як прискорювачі часток і допомогли створити частинки темної матерії.
Процесами у Всесвіті управляють чотири фундаментальних взаємодії: електромагнетизм, сильне ядерне, слабке ядерне і гравітаційне. Одна з гіпотез передбачає, що в надзвичайно високоенергетичному середовищі вони зливаються в єдину силу. Ця теорія підтверджується тим, що в прискорювачах частинок електромагнетизм і слабка взаємодія формують єдине електрослабке.
Астрофізики вважають, що енергії в ранньому Всесвіті незабаром після Великого вибуху було досить для повного злиття всіх чотирьох взаємодій. При цьому в міру розширення і охолодження Всесвіту об’єднані сили могли поступово почати розділятися в серії фазових переходів.
В результаті, як вважають вчені, вони сформували б гігантські бульбашки: сили всередині цих бульбашок були повністю розділені, а за їх межами єдині. Зіткнення і розширення цих бульбашок генерувало, як вважають автори, гігантське кількість енергії. Цього було достатньо для формування частинок темної матерії.
Моделювання показало, що зіткнення і розширення таких бульбашок викликає гравітаційні хвилі, які зберігаються мільярди років по тому. Цей ефект дає можливість майбутнім чутливим обсерваторіям перевірити цю гіпотезу, оцінивши чи є в даних фоновий шум древніх зіткнень.