380 000 години след Големия взрив Вселената се охлажда от гореща супа от плазма до температура, при която протоните и електроните могат да се комбинират, образувайки атоми. Неутралните водородни атоми бяха разкъсани още веднъж чрез механизъм, който ще продължи да реионизира цялата Вселена, процес, който в крайна сметка приключи милиард години след Големия взрив.
Смята се, че първите звезди, които са се образували преди епохата на реонизация, вероятно изпомпват някакво яростно ултравиолетово лъчение, йонизиращо неутралния водород, но е изложена нова (противоречива) теория. Имаше ли тъмна материя роля за реионизация на Вселената?
Тъй като 85% от Вселената е съставена от вид материя, която все още не трябва да отчитаме напълно, изглежда естествено, че учените биха разгледали възможността тъмната материя да играе роля скоро след Големия взрив. Въпреки че учените са доста сигурни, че периодът на реионизация е бил обусловен от емисиите от първите звезди, има някои наблюдателни фактори, които биха могли да предположат, че унищожаването на тъмната материя може да има роля в еволюцията на Вселената.
Това е според Дан Хупър и Александър Беликов от Фермилаб в Батавия, Илинойс, във всеки случай. В своята теория, публикувана наскоро, изследователите изследват физиката зад унищожаването на тъмната материя като механизма, който задвижва епохата на реонизация.
В работата на Хупър и Беликов те се съсредоточават върху тъмната материя, за която теоретично има, че са се скупчили под гравитационно привличане, докато Вселената се е охладила по време на ерата на неутрален водород (известна като „Тъмни векове“ - Вселената би била непрозрачна поради липсата на звезди и липса на електромагнитно излъчване). Когато тъмната материя през това време се срине, се прогнозира да унищожи. По време на унищожаването на тъмната материя се предвижда генериране на високо енергийни гама-лъчи. Където отива гама-лъчението, със сигурност ще последва йонизация на материята.
“Един гама лъч може да реионизира 1000 водородни атома", Казва Хупър. "Механизмът лесно би могъл да реионизира вселената.”
По своите разсъждения, а не от емисии от звезди, които може би са се образували в началото на епохата на реонизация, далеч по-мощен йонизационен механизъм би могъл да наводни Вселената. Някои учени обаче са скептично настроени към тази идея.
“Все още нямаме доказателства, че някоя тъмна материя някога е била унищожена", Казва Чарлз Бенет, главен изследовател на спътника на НАСА на НАСА, който изучава епохата на реионизация. "Не казвам, че е грешно, но звучи малко прекалено измислено, за да го приемам с нетърпение. " Бенет вижда аргумента на тъмната материя като една мистерия (реонизация), обяснена от друга мистерия (тъмната материя дори унищожава?).
Засега идеята, че тъмната материя може би е бил основният механизъм, йонизиращ нашата Вселена, остава силно теоретична. Но Hooper е нетърпелив да проучи данните от предстоящата мисия на Planck на ESA, тъй като тази обсерватория ще може да проучи как протича реионизацията във времето. "Подписването на време на реонизация на тъмната материя ще бъде различно от това, породено от звездите", Казва Хупър.
Източник: Нов учен
