Universe

قد يكون ظهور كل الجسيمات والإشعاع في الكون قد انضم إليه انفجار عظيم آخر أغرق الكون بجزيئات من المادة المظلمة وربما يمكننا العثور عليه وفي الصورة الكونية القياسية كان الكون المبكر مكانًا غريبًا جدًا وربما كان أهم حدث حدث في عالمنا هو التضخم والذي أرسل كوننا في فترة توسع سريع للغاية في الأيام الأولى بعد الانفجار العظيم.

وعندما انتهى التضخم تفكك الكم الغريب للحقل الذي تسبب في هذا الحدث وتحول إلى تيار من الجسيمات والإشعاع الموجود اليوم وعندما كان عمر الكون أقل من 20 دقيقة بدأت هذه الجسيمات تتجمع لتشكل البروتونات والنيوترونات الأولى خلال ما نسميه التركيب النووي للانفجار العظيم ويعتبر التركيب النووي لـ Big Bang أحد أعمدة علم الكونيات الحديث لأن الحسابات التي تقف وراءه تتنبأ بدقة بكمية الهيدروجين والهيليوم في الفضاء.

ومع ذلك على الرغم من نجاح صورتنا للكون المبكر ما زلنا لا نفهم المادة المظلمة وهي الشكل الغامض وغير المرئي للمادة التي تشكل الغالبية العظمى من الكتلة في الفضاء والافتراض القياسي في نماذج Big Bang هو أن أي عملية تولد الجسيمات والإشعاع تخلق أيضًا مادة مظلمة وبعد ذلك بقيت المادة المظلمة معلقة ومتجاهلة أي شخص آخر ولكن مجموعة من الباحثين توصلوا إلى فكرة جديدة ويجادلون بأن عصرنا التضخمي وعهود التركيب النووي للانفجار العظيم لم تكن الوحيدة.

ويمكن أن تتطور المادة المظلمة على طول مسار مختلف تمامًا وفي هذا السيناريو وعندما انتهى التضخم كان لا يزال يغمر الكون بالجسيمات والإشعاع ولكن ليس المادة المظلمة وبدلاً من ذلك بقي بعض الحقول الكمومية والتي لم تختف ومع توسع الكون وتبريده تحول هذا المجال الكمي الإضافي في النهاية مما تسبب في تكوين المادة المظلمة.

وتتمثل ميزة هذا النهج في أنه يفصل تطور المادة المظلمة عن المادة العادية بحيث يمكن أن يحدث التركيب النووي للانفجار العظيم كما نفهمه حاليًا بينما تتطور المادة المظلمة على طول مسار منفصل وهذا النهج يفتح أيضا إمكانيات جديدة وهناك فرص لاستكشاف مجموعة متنوعة غنية من النماذج النظرية للمادة المظلمة لأنه الآن بعد أن أصبح لها مسارها التطوري الخاص أصبح من السهل تتبعها في الحسابات لمعرفة كيف يمكن مقارنتها مع الملاحظات.

وتمكنت المجموعة التي تقف وراء الورقة من تحديد أنه إذا كان هناك ما يسمى الانفجار الكبير المظلم فلا بد أنه حدث عندما كان عمر الكون أقل من شهر وأظهرت الدراسة أيضًا أن ظهور الانفجار العظيم المظلم أطلق إشارة فريدة جدًا لموجات أيونات ثقالية قوية ستستمر في الكون الحديث ويجب أن تكون التجارب الحالية مثل مصفوفات وقت النجم النابض وقادرة على اكتشاف موجات الجاذبية هذه وإذا كانت موجودة وما زلنا لا نعرف ما إذا كان الانفجار العظيم المظلم قد حدث ولكن هذا العمل يوفر طريقة واضحة لاختبار هذه الفكرة.