Teorias da Matéria Escura Sugerem um Mundo Espelho Oculto e Origens na Bordo do Universo

Duas novas opções surgem para físicos teóricos que refletem sobre o enigma da matéria escura, acompanhadas por indicações que podem ajudar a direcionar as investigações. O professor de Física da UC Santa Cruz, Stefano Profumo, publicou um artigo que explora a possibilidade de a matéria escura sempre ter estado presente ou ter se originado de um “mundo espelho” ou da borda do espaço, que se expande junto com o restante do universo. Independentemente da veracidade dessa hipótese, ela sugere uma forma de matéria escura que não interage com partículas comuns, o que poderia alterar significativamente nossa compreensão atual do cosmos.

Novas Teorias Sugerem que a Matéria Escura Emergiu de um Mundo Espelho ou Radiação do Horizonte Cósmico

De acordo com relatos da Physical Review D, o estudo de julho de Profumo teoriza que a matéria escura poderia se formar em um setor sombrio que espelha partículas e forças conhecidas, mas permanece completamente indetectável. Tal teoria assemelha-se à cromodinâmica quântica (QCD), mas no setor escuro, existem novos quarks e glúons, e propõe que “bárions escuros” pesados sejam mantidos juntos pela gravidade. Esse material poderia colapsar em objetos do tipo buracos negros de massa de Planck, que seriam indetectáveis, mas ainda assim capazes de influenciar a estrutura do universo por meio da gravidade.

Em um estudo anterior, publicado em maio na mesma revista, ele sugere uma abordagem alternativa: que partículas de matéria escura podem ter sido emitidas do horizonte cósmico em expansão do universo. Essa teoria permite uma breve era de formação, com a síntese térmica de matéria escura fria estável, que se desacopla do modelo padrão após a inflação e é consistente com a teoria quântica de campos em espaço-tempo curvo. Essa ideia se relaciona com a radiação de buracos negros e implica que outros universos, semelhantes ao nosso, podem ter começado como sementes invisíveis de matéria.

Profumo enfatizou que essas são hipóteses especulativas baseadas em princípios físicos já existentes para a matéria escura ou em outros canais gravitacionais ou fenômenos quânticos além do modelo padrão.

A UC Santa Cruz está liderando a conexão de conceitos quânticos com a astrofísica, desenvolvendo novos modelos que podem ajudar a resolver esse desafiador quebra-cabeça científico.