Posted by კოსმოლოგიის სტანდარტული მოდელი გვეუბნება, რომ სამყაროს 4,9%, ჩვეულებრივი (ხილული) მატერიისგან შედგება. დანარჩენილი 26,8% და 68,3%, ბნელ მატერიაზე და ბნელ ენერგიაზე მოდის, შესაბამისად.
WIMP – სუსტად ურთიერქმედი მასიური ნაწილაკები
ვარაუდის მიხედვით, ბნელი მატერია სუსტად ურთიერქმედი მასიური ნაწილაკებისგან (WIMP) უნდა შედგებოდეს, პროტონზე 100-ჯერ მასიური, თუმცა ნეიტრინოსავით სუსტად ურთიერთქმედი. მიუხედავად ამისა, ამაჩქარებლებზე თუ სპეციალურ დეტექტორებზე ჩატარაებული ექსპერიმენტებით მსგავსი არაფრი გამოვლენილა. მეცნიერებმა კი ალტერნატიული თეორიების შექმნაზე დაიწყეს ფიქრი (მოუხელთებელი ბნელი მატერია).
PIDM – პლანკის ურთიერთქმედი ბნელი მატერია
ერთ-ერთი მათგანია პლანკის ურთიერთქმედი ბნელი მატერია (PIDM), რომლითაც მეცნიერები ბნელი მატერიის ნაწილაკების მასის ზედა ზღვრის დადგენას ცდილობენ, მაშინ, როცა WIMP-ები, ბნელი მატერიის მასას ელექტროსუსტი ურთიერთქმედების სკალის ზედა ზღვარზე აჯენს. ახალი კვლევით წარმოდგენილი ნაწილაკის მასა სულ სხვა ბუნებრივ სკალაზეა – პლანკის სკალაზე.
ამ სკალაზე, მასის ერთი ერთეული 2,17645.10-8 კილოგრამს, დაახლოებით მიკროგრამს, ან 1019 პროტონის მასას უტოლდება. ასეთ მასაზე, PIDM იმდენად მასიურია, რამდენად მასიურიც შეიძლბა იყოს ნაწილაკი, სანამ მინიატურულ შავ ხვრელად გადაიქცევა. ეს ნაწილაკები, ჩვეულებრივ მატერიასთან მხოლოდ გრავიტაციულად ურთიერთქმედებს და სამყაროს ინფლაციური გაფართოების ბოლოსვე (10-36-დან 10-33-მდე წამის, ან დიდი აფეთქებიდან 10-32 წამის მერევე), დიდი რაოდენობით გაჩნდა. ამ ეპოქაში, როგორც მეცნიერები ვარაუდობენ, კოსმოსური ტემპერატურა 100 000-ჯერ შემცირდა. ინფლაციის დასრულების მერე, ტემპერატურა წინაინფლაციურ მნიშვნელობას დაუბრუნდა (დაახლოებით 1027 კელვინი). ამ მომენტისთვის, ინფლაციური ველის პოტენციური ენერგია სტანდარტული მოდელის ნაწილაკებად დაიშალა, რომლებმაც სამყარო შეავსო, მათ შორის იყო ბნელი მატერიაც.
ამ მოდელმა რომ იმუშაოს, გაცხელების ეპოქის ტემპერატურა, ნავარაუდევზე მეტი უნდა ყოფილიყო. უფრო მეტიც, მეტი გაცხელების ეპოქა, ასევე, მეტი რაოდენობის პირველადი გრავიტაციული ტალღების გაჩენას გამოიწვევდა, რაც კოსმოსურ მიკროტალღურ ფონზე (CMB) უნდა აღბეჭდილიყო. ამ გრავიტაციული ტალღების არსებობა, კოსმოსური მიკროტალღური ფონის მომავალი კვლევებით დამტკიცდება, ან პირიქით – გამოირიცხება. მით უმეტეს, რომ გრავიტაციული ტალღების შარშანდელი აღმოჩენის მერე, პირველადი ტალღების აღმოჩენის მცდელობები განახლდება, რომელთა ფესვები თვით სამყაროს შექმნის მომენტს წვდება.
1922 წლიდან, რაც ჯეიმს ჯინსმა და იაკობუს კაპტეინმა ჩვენი გალაქტიკის ვარსკვლავების მოძრაობათა თავისებურებებზე დაკვირვების მერე ტერმინი ”ბნელი მატერია” შემოიღეს (ამ ტერმინს იან ოორტიც იყენებდა (1932 წ.)), შემდეგ კი ფრიც ცვიკის ნაშრომებიდან გამომდინარე (1933 წ.), მეცნიერები მისი არსებობის პირდაპირ მტკიცებულებებს ეძებენ.
HYPER – ძლიერად ურთიერთქმედი რელიქტური ნაწილაკები
ნაწილაკების ფიზიკაში, ყოველი სახის ურთიერთქმედებას, ამ ურთიერთქმედების გადამტანი ნაწილაკი გააჩნია, რომლებსაც მაკალიბრებელ ბოზონებს უწოდებენ (ფოტონები, გლიუონები, W და Z ბოზონები) (მოკლედ ელემენტარული ნაწილაკების შესახებ). სავარაუდოდ, იგივე უნდა ეხებოდეს ბნელი მატერიის ურთიერთქმედებას ჩვეულებრივ მატერიასთან. რაც უფრო დიდია გადამტანი ნაწილაკის მასა, მით უფრო სუსტია ურთიერთქმედება და მით უფრო რთულია მისი აღმოჩენა. ამ ნაწილაკის მასა, ადრეულ სამყაროში, საკმარისად დიდი უნდა ყოფილიყო იმისთვის, რომ საკმარისი რაოდენობით ბნელი მატერია წარმოქმნილიყო, შემდეგ კი შემცირებულიყო, რასაც მას აღმოჩენადად აქცევდა. ამ პირობას, ფაზური გადასვლის მოვლენა აკმაყოფილებს.
ადრეულ სამყაროში, HYPER-ის მიხედვით, ბნელი მატერიის ჩამოყალიბებიდან გარკვეული დროის შემდეგ, ფაზური გადასვლის შედეგად (გარე პირობების შეცვლის გამო), მკვეთრად იზრდება მისი ურთიერთქმედების ძალა ჩვეულებრივ მატერიასთან. ეს, ამ რელიქტურ ნაწილაკებს პოტენციურად აღმოჩენადს ხდის ამჟამინდელ დროში და საშუალებას იძლევა აიხსნას ბნელი მატერიის სიმრავლე სამყაროში (ბნელი მატერია).