重力波可能在早期宇宙中創造了暗物質。

這項工作回答了粒子物理學中最大的懸而未決的問題之一。我們所看到的一切包括行星、恆星和地球上的生命。它們都源自於可見物質。但這個比例只佔宇宙的百分之四左右。宇宙的大部分仍然是不可見的。含有暗物質和暗能量。光是暗物質就約佔宇宙的 23%。

觀測顯示暗物質遍布整個太空。它們形成星系和最大的宇宙結構。儘管具有巨大的影響力，科學家們仍然不知道暗物質是由什麼組成的。有許多理論和實驗來揭示其真實本質。

重力波和粒子形成的新途徑

重力波是時空中的漣漪，由宇宙中一些最具能量的事件產生，例如黑洞或中子星之間的碰撞。然而，並非所有重力波都來自如此戲劇性的事件。另一種類型的引力波稱為隨機重力波。發生於不涉及大型物件的各種進程

這些波要弱得多，是充滿宇宙的背景訊號的一部分。他們中的許多人已經很老了。回到大爆炸後最早的日子。它們可能是在宇宙歷史的關鍵時刻被創造出來的。這包括宇宙冷卻或原始磁場引起的狀態變化。

“在這篇論文中，我們研究了引力波可能存在的可能性，引力波被認為存在於早期宇宙的各處。”科普解釋道，“暗物質粒子部分轉化為暗物質粒子。這導致了一種以前從未研究過的產生暗物質的新機制。”

從原始宇宙波到暗物質粒子

研究表明，早期的引力波可以產生最初質量很少或沒有質量的費米子。費米子是一大類粒子。研究人員表示，這包括電子、質子和中子等常見的例子。早期的費米子隨後可能會獲得質量並演變成今天存在的暗物質粒子。

這個理論的下一步是什麼？

「發展這一研究領域的下一步是超越我們的分析估計並進行數值計算，以提高我們預測的準確性。」未來研究的另一個途徑是進一步研究重力波對早期宇宙可能產生的影響。一個例子是一種可以解釋粒子和反粒子形成方式的眾所周知的差異的機制，」科普說。