Tumeaine hulk on Universumis vähenenud umbes 2–5%, mis võib selgitada mõnede oluliste kosmoloogiliste parameetrite väärtuste erinevusi Suure Paugu ajal ja tänapäeval, ütlevad Vene kosmoloogid ajakirjas Physical Review D avaldatud artiklis.
Kujutagem ette, et tumeaine koosneb mitmest komponendist, nagu tavaline aine. Ja üks komponent koosneb ebastabiilsetest osakestest, mille eluiga on üsna pikk: vesiniku tekke ajastul, sadu tuhandeid aastaid pärast Suurt Pauku, on nad endiselt Universumis ja tänapäeval on nad juba kadunud, lagunedes neutriinodeks või hüpoteetilisteks relativistlikeks osakesteks. Siis on tumeaine hulk minevikus ja täna erinev,”ütles Dmitri Gorbunov Moskva Phystechist, vahendab ülikooli pressiteenistus.
Tume aine on hüpoteetiline aine, mis avaldub eranditult gravitatsioonilise interaktsiooni kaudu galaktikatega, tuues kaasa nende liikumises moonutusi. Tumeda aine osakesed ei suhtle ühegi elektromagnetkiirguse tüübiga ja seetõttu ei saa neid otseste vaatluste käigus tuvastada. Tume aine moodustab umbes 26% Universumi massist, samas kui "tavaline" aine moodustab selle massist vaid umbes 4,8% - kõik muu langeb mitte vähem salapärasele tumedale energiale.
Maapealsete teleskoopide ja Plancki sondi abil tehtud vaatlused tumeaine leviku kohta universumi kõige lähemates ja kaugemates nurkades paljastasid hiljuti kummalise asja - selgus, et Universumi paisumiskiirus ning Suure Paugu "kaja" mõned omadused kauges minevikus ja tänapäeval on märkimisväärselt erinevad. Näiteks lendavad galaktikad täna üksteisest palju kiiremini, kui KMA analüüsi tulemustest järeldub.
Gorbunov ja tema kolleegid leidsid selleks võimaliku põhjuse.
Aasta tagasi sõnastas artikli üks autoritest, akadeemik Igor Tkatšov Moskva Vene Teaduste Akadeemia tuumafüüsika instituudist nn laguneva tumeaine (DDM) teooria, milles erinevalt üldtunnustatud "külma tumeaine" (CDM) teooriast osaliselt või täielikult osakesed on ebastabiilsed. Need osakesed, nagu soovitasid Tkachev ja tema kaaslased, peaksid lagunema üsna harva, kuid märgatavates kogustes, et tekitada kõrvalekaldeid noore ja kaasaegse Universumi vahel.
Uues töös proovisid Tkatšev, Gorbunov ja kolleeg Anton Tšudajkin arvutada, kui palju tumeainet pidi lagunema, kasutades Plancki ja teiste kosmose mikrolainete taustkiirgust ning esimesi universumi galaktikaid uurinud observatooriumide kogutud andmeid.
Reklaamvideo:
Nagu nende arvutused näitasid, võib tumeaine lagunemine tõepoolest selgitada, miks selle aine "Planck" -ga vaatluste tulemused ei vasta lähimate galaktikaparvede vaatluste andmetele.
Huvitav on see, et selleks on vaja laguneda suhteliselt väikest kogust tumeainet - 2,5–5% selle kogumassist, mille hulk on peaaegu sõltumatu sellest, millised põhiomadused universumil peaksid olema. Nüüd, nagu teadlased selgitavad, on kogu see aine lagunenud ja ülejäänud tumeaine, stabiilse olemusega, käitub CDM-i teoorias kirjeldatud viisil. Teisalt on ka võimalik, et see laguneb edasi.
„See tähendab, et tänapäeva universumis on tumeainet 5% vähem kui vesiniku ja heeliumi esimeste molekulide moodustumise ajastul pärast universumi sündi. Me ei saa praegu öelda, kui kiiresti see ebastabiilne osa lagunes, on võimalik, et tumeaine laguneb ka praegu, ehkki see on juba teine palju keerulisem mudel, lõpetab Tkatšov.
