Suurin osa maailmankaikkeuden materiasta on mystistä pimeää ainetta. Sen ominaisuuksista ei vielä tiedetä paljoakaan. Perinteisesti on oletettu, että mikä tahansa mekanismi, joka synnytti meille tutut hiukkaset, tuotti samalla myös pimeän aineen.

Hiljattain Katherine Freese ja Martin Wolfgang Texasin Austinin yliopistosta ovat esittäneet uuden teorian, jonka mukaan pimeä aine syntyi vasta tavallisen aineen jälkeen.

Hiukkasten synty liittyy kvanttikenttiin. Avaruuden täyttäviä kvanttikenttiä on lukuisia, ja esimerkiksi pimeään aineeseen liittynee jokin tuntematon kenttä.

Materian synnyn jälkeen näissä kvanttikentissä saattoi olla vielä energiaa jäljellä. Kun maailmankaikkeus laajeni ja viileni, jokin kvanttikenttä saattoi tulla epävakaaksi ja muuttua laukaisten samalla pimeän aineen synnyn.

Kyseessä olisi siis tietyssä mielessä toinen alkuräjähdys. Kaksikko kutsuukin pimeän aineen syntyä pimeäksi alkuräjähdykseksi.

Tutkimuksen perusteella tapahtuma olisi tuottanut voimakkaita painovoima-aaltoja. Ne olisivat havaittavissa ja tunnistettavissa vielä nykyäänkin. Merkittävää nyt esitetyssä teoriassa onkin, että jos pimeä alkuräjähdys on todella tapahtunut, se on mahdollista todistaa jo nykyisten teleskooppien havaintojen avulla.

Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)