Él una gran explosión podría haber estado acompañado por un Big Bang sombrío y «oscuro» que bañó nuestro universo en misterio materia oscura, sugirieron los cosmólogos en un nuevo estudio. Y podemos ver evidencia de ese evento al examinar las ondas en el tejido del espacio-tiempo.
Después una gran explosiónLa mayoría de los cosmólogos creen que en sus primeros momentos el universo atravesó un período de rápida y notable expansión conocido como inflación. Nadie sabe qué causa la inflación.pero es necesario explicar una serie de observaciones, como la extrema dimensión geométrica del espacio a gran escala.
Se cree que la inflación fue causada por algún campo cuántico exótico, una entidad fundamental que impregna todo el espacio. Al final de la inflación, ese campo decayó en una avalancha de partículas y radiación, provocando el «Big Bang caliente» que los físicos comúnmente asocian con el comienzo del universo. Esas partículas se combinarían en los primeros átomos cuando el universo tenía unos 12 minutos, y cientos de millones de años más tarde comenzarían a acumularse en estrellas y galaxias.
Pero hay otro ingrediente en la mezcla cosmológica. materia oscura. Una vez más, los cosmólogos no están seguros de qué es la materia oscura, pero ven evidencia de su existencia a través del efecto gravitatorio sobre la materia normal.
En los modelos más simples, el final de la inflación y el posterior Hot Big Bang también inundaron el universo con materia oscura que evolucionó en un camino independiente. Pero esta suposición se hace simplemente por simplicidad, sugirieron dos cosmólogos en un artículo que apareció en febrero en la Base de datos de preimpresiones. arXiv: (se abre en una pestaña nueva). Los científicos no ven ninguna evidencia de materia oscura hasta mucho más tarde en la evolución del Universo, después de que la escurridiza materia haya tenido suficiente tiempo para ejercer una influencia gravitatoria, por lo que no necesita llenar el universo con lo ordinario en el Hot Big Bang. . negocio Además, dado que la materia oscura no interactúa con la materia normal, podría haber tenido su propio Big Bang «oscuro», argumentan los investigadores.
Gran explosión oscura
En su trabajo, los investigadores descubrieron cómo sería el Big Bang oscuro. Primero, plantearon la hipótesis de que existe un nuevo campo cuántico, el llamado «campo oscuro», que es necesario para que la materia oscura se forme de forma completamente independiente.
En este nuevo escenario, el Big Bang oscuro ocurre solo después de que la inflación desaparece y el universo se expande y se enfría lo suficiente como para hacer que el campo oscuro experimente su transición de fase, donde se convierte en partículas de materia oscura.
Los investigadores han descubierto que el Big Bang oscuro tuvo que estar sujeto a ciertas restricciones. si es demasiado temprano, hoy habría demasiada materia oscura, y si es demasiado tarde, habría muy poca. Pero si el Big Bang ocurrió cuando el universo tenía menos de un mes, estaría de acuerdo con todas las observaciones conocidas.
La presentación de Dark Big Bang tiene varias ventajas. Primero, es consistente con lo que los científicos saben sobre la materia oscura; si no interactúa con la materia ordinaria, no hay razón para que tengan un origen común. En segundo lugar, permite a los investigadores construir modelos de materia oscura sin tener que preocuparse por cómo afectarán el comportamiento de la materia normal en tiempos muy tempranos, lo que brinda a los científicos mucha más flexibilidad en la construcción de modelos.
Pero lo más importante es que los investigadores descubrieron que el Big Bang oscuro produjo una firma en las ondas gravitacionales, que son ondas en el espacio-tiempo que todavía giran alrededor del universo en la actualidad. Eso significa que la teoría puede algún día ser comprobable.
Los investigadores admiten que los experimentos de ondas gravitacionales actuales carecen de la sensibilidad para encontrar firmas del Big Bang. Pero otra sonda de ondas gravitacionales que usa distancias a pulsares distantes, conocida como Pulsar Time Arrays, como: experimento NANOGrav (se abre en una pestaña nueva)podría hacer el truco.
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