初期宇宙の重力波がダークマターを生成した可能性

研究者らは、初期宇宙に存在した古代の重力波が、ダークマターとなった粒子を生成したという説を提唱している。ヨハネス・グーテンベルク大学マインツとスウォンジー大学の科学者らによるこの研究は、確率的重力波がフェルミ粒子に変換されるという新しいメカニズムを示唆している。学術誌『Physical Review Letters』に掲載されたこの研究は、宇宙論における主要な謎の一つに取り組んでいる。

ヨハネス・グーテンベルク大学マインツおよびPRISMA+卓越クラスターのヨアヒム・コップ教授と、スウォンジー大学のアザデ・マレクネジャド博士は、確率的重力波がビッグバン直後にダークマター粒子を生成し得ることを示す計算を発表した。宇宙の混沌とした初期状態の名残であるこれらの波は、ブラックホールの合体によって生じる重力波とは異なり、相転移や原始磁場といった初期宇宙の過程から生じる微弱な背景放射を形成する。コップ教授は、「本論文では、初期宇宙に遍在していたと考えられる重力波が、部分的にダークマター粒子に変換される可能性を調査した。これは、これまで研究されてこなかったダークマター生成の新しいメカニズムを導くものである」と述べている。

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