Jumlah bahan gelap di Alam Semesta telah menurun sekitar 2-5%, yang mungkin menjelaskan perbezaan nilai beberapa parameter kosmologi penting semasa Big Bang dan hari ini, kata ahli kosmologi Rusia dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review D.
Mari kita bayangkan bahawa bahan gelap terdiri daripada beberapa komponen, seperti jirim biasa. Dan satu komponen terdiri daripada zarah-zarah yang tidak stabil, yang jangka hayatnya cukup panjang: pada zaman pembentukan hidrogen, beratus-ratus ribu tahun selepas Big Bang, mereka masih berada di Alam Semesta, dan hari ini mereka telah hilang, merosot menjadi neutrino atau zarah relativistik hipotesis. Maka jumlah perkara gelap pada masa lalu dan hari ini akan berbeza,”kata Dmitry Gorbunov dari Moscow Phystech, yang dipetik oleh perkhidmatan akhbar universiti.
Materi gelap adalah bahan hipotetis yang menampakkan dirinya secara eksklusif melalui interaksi graviti dengan galaksi, memperkenalkan penyimpangan dalam pergerakan mereka. Zarah zat gelap tidak berinteraksi dengan jenis sinaran elektromagnetik, dan oleh itu tidak dapat dikesan semasa pemerhatian langsung. Bahan gelap merangkumi sekitar 26% jisim Alam Semesta, sementara jirim "biasa" hanya berjumlah kira-kira 4.8% jisimnya - yang lain jatuh pada tenaga gelap yang tidak kurang misteri.
Pemerhatian mengenai penyebaran bahan gelap di sudut-sudut terdekat dan jauh dari alam semesta, yang dilakukan menggunakan teleskop darat dan penyiasat Planck, baru-baru ini mengungkapkan satu perkara yang aneh - ternyata kadar pengembangan Alam Semesta, dan beberapa sifat "gema" Big Bang pada masa lalu dan hari ini sangat berbeza. Contohnya, hari ini galaksi terbang jauh antara satu sama lain jauh lebih cepat daripada hasil analisis CMB.
Gorbunov dan rakannya menemui kemungkinan alasan untuk ini.
Setahun yang lalu, salah seorang pengarang artikel itu, Akademisi Igor Tkachev dari Institut Fizik Nuklear Akademi Sains Rusia di Moscow, merumuskan teori apa yang disebut bahan gelap yang membusuk (DDM), di mana, berbeza dengan teori "materi gelap gelap" (CDM), sebahagian atau keseluruhannya zarah tidak stabil. Zarah-zarah ini, seperti yang disarankan oleh Tkachev dan rakan-rakannya, seharusnya cukup jarang membusuk, tetapi dalam jumlah yang ketara untuk menghasilkan penyimpangan antara alam semesta muda dan moden.
Dalam karya baru mereka, Tkachev, Gorbunov dan rakan mereka Anton Chudaykin cuba mengira berapa banyak bahan gelap yang harus reput, menggunakan data yang dikumpulkan oleh Planck dan pemerhatian lain yang mengkaji radiasi latar gelombang mikro kosmik dan galaksi pertama di alam semesta.
Video promosi:
Seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan mereka, peluruhan bahan gelap benar-benar dapat menjelaskan mengapa hasil pemerhatian bahan ini dengan "Planck" tidak sesuai dengan data pemerhatian kelompok galaksi terdekat.
Menariknya, ini memerlukan peluruhan jumlah bahan gelap yang agak kecil - dari 2.5 hingga 5% daripada jumlah jisimnya, jumlahnya hampir tidak bergantung kepada sifat asas apa yang semestinya dimiliki oleh alam semesta. Sekarang, seperti yang dijelaskan oleh para saintis, semua perkara ini telah membusuk, dan selebihnya dari bahan gelap, stabil dalam alam semula jadi, berperilaku seperti yang dijelaskan oleh teori CDM. Sebaliknya, ada kemungkinan ia terus hancur.
“Ini bermaksud bahawa di alam semesta sekarang ini terdapat 5% bahan gelap yang lebih sedikit daripada pada era pembentukan molekul hidrogen dan helium pertama setelah kelahiran alam semesta. Sekarang kita tidak dapat mengatakan seberapa cepat bahagian yang tidak stabil ini hancur, ada kemungkinan bahawa bahan gelap terus membusuk bahkan sekarang, walaupun ini sudah menjadi model yang lebih kompleks lagi,”tutup Tkachev.
