Forskare föreslår att uråldriga gravitationsvågor i det tidiga universumet producerade partiklar som blev till mörk materia. Studien, utförd av forskare vid Johannes Gutenberg-universitetet i Mainz och Swansea University, presenterar en ny mekanism där stokastiska gravitationsvågor omvandlas till fermioner. Arbetet har publicerats i Physical Review Letters och adresserar ett av kosmologins största mysterier.
Professor Joachim Kopp vid Johannes Gutenberg-universitetet i Mainz och PRISMA++ Cluster of Excellence har tillsammans med doktor Azadeh Maleknejad från Swansea University presenterat beräkningar som visar att stokastiska gravitationsvågor kan ha genererat partiklar av mörk materia kort efter Big Bang. Dessa vågor, som är kvarlevor från universums kaotiska begynnelse, skiljer sig från de som uppstår vid sammanslagningar av svarta hål och bildar istället en svag bakgrund från tidiga kosmiska processer som fasövergångar eller primordiella magnetfält. Kopp säger: 'I den här artikeln undersöker vi möjligheten att gravitationsvågor – som tros ha funnits överallt i det tidiga universumet – delvis omvandlades till partiklar av mörk materia. Detta leder till en ny mekanism för produktion av mörk materia som inte har utforskats tidigare.'