Работу выполнили ученые из Майнцского университета имени Иоганна Гутенберга и университета Суонси. Они предполагают, что на ранних этапах существования Вселенной гравитационные волны могли преобразовываться в элементарные частицы. Изначально такие частицы практически не имели массы, однако по мере расширения и охлаждения Вселенной постепенно приобретали ее, формируя темную материю.
В современной физике темная материя остается одной из главных загадок. На обычную, наблюдаемую материю приходится лишь около 4 процентов общей массы Вселенной, тогда как остальная часть представлена темной материей и темной энергией. Хотя их нельзя увидеть напрямую, их существование подтверждается гравитационным воздействием, которое удерживает галактики и влияет на их структуру.
Гравитационные волны представляют собой колебания пространства-времени, возникающие как при масштабных космических событиях, так и в результате фоновых процессов. В данном случае речь идет о слабых реликтовых волнах, сформировавшихся в первые мгновения после Большого взрыва, когда Вселенная стремительно расширялась и остывала, а также под воздействием первичных магнитных полей.
По версии исследователей, такие волны могли порождать фермионы — класс частиц, к которому относятся электроны и протоны. Со временем эти частицы изменяли свои свойства и могли эволюционировать в форму темной материи, существующую сегодня.
Авторы подчеркивают, что их гипотеза требует дальнейшей проверки. В ближайшее время они планируют провести дополнительные расчеты, чтобы уточнить параметры модели. Также ученые намерены изучить возможное влияние гравитационных волн на другие фундаментальные процессы ранней Вселенной, включая механизмы, которые могли привести к различию между количеством материи и антиматерии.