Um dos maiores mistérios da cosmologia é a natureza e origem da matéria escura, a substância invisível e indescritível que compõe cerca de 27% da massa e energia do universo.
Embora possamos observar seus efeitos gravitacionais sobre a matéria normal, como galáxias e aglomerados, ainda sabemos do que é feita ou como veio a ser.
Um novo estudo pelos físicos Katherine Freese da Universidade do Texas em Austin e seus colegas propõe uma ideia radical: e se a matéria escura foi criada por um segundo Big Bang que ocorreu quando o universo tinha menos de um mês de idade?
Este “Dark Big Bang” teria sido um evento separado do Big Bang comum que deu origem à matéria e radiação que vemos hoje.
Os pesquisadores baseiam sua idéia em observações recentes do fundo cósmico de microondas (CMB), o fraco brilho da primeira luz no universo.
O CMB contém pequenas flutuações de temperatura e polarização que revelam informações sobre a história inicial do cosmos. Ao analisar essas flutuações, os cosmólogos podem inferir as propriedades da matéria escura, como sua massa e força de interação.
Freese e sua equipe sugerem que o Dark Big Bang foi desencadeado por um campo quântico que se decompôs em diferentes tipos de partículas de matéria escura.
Dependendo de quão rápido e violento esse decaimento foi, ele poderia ter produzido canibais escuros muito pesados “ ou mais leves ” “ que se consumiriam ao longo do tempo. Essas partículas teriam efeitos diferentes no CMB, como alterar seu espectro ou criar distorções em sua polarização.
Os autores esperam que as observações futuras do CMB e das ondas gravitacionais, que são ondulações no espaço-tempo causadas por eventos violentos, poderia testar sua teoria e lançar mais luz sobre a natureza da matéria escura.
Eles também especulam que poderia ter havido mais de um Dark Big Bang, criando uma rica diversidade de espécies de matéria escura no universo.
Seu trabalho é parte de uma mudança mais ampla na cosmologia, onde, em vez de assumir um único Big Bang que criou tudo, os cientistas estão explorando a possibilidade de múltiplas transições de fase que moldaram o universo ao longo do tempo.