Depuis un certain temps maintenant, il y a eu un mystère problématique au cœur du modèle cosmologique standard. Bien que toutes les observations soutiennent le modèle d'univers en expansion, les observations de la première période du cosmos donnent un taux d'accélération plus faible que plus d'observations locales.
Nous l'appelons le problème de tension Hubble, et nous ne savons pas comment le résoudre. Naturellement, il y a eu plusieurs idées proposées: et si la relativité générale est erronée; Et si la matière noire n'existe pas; Et si le taux de temps n'est pas uniforme; Heck, et si l'univers entier tourne. Alors, ajoutons une nouvelle idée à la pile: et si la matière noire évolue?
Bien qu'il y ait eu plusieurs modèles proposant une énergie sombre en évolution, l'idée d'évolution de la matière noire n'a pas été largement considérée. La raison en est double. Premièrement, les observations que nous avons de matière noire sont excellentes. Ils indiquent la présence d'une sorte de matériau qui n'interagit pas fortement avec la lumière.
Le seul point faible majeur est que nous n'avons pas observé directement les particules de matière noire. Deuxièmement, la grande majorité des gens opposés à la matière noire se concentrent sur l'éliminer complètement à travers des choses comme la gravité modifiée. Ils figurent que la matière noire est fondamentalement erronée, pas quelque chose à modifier. Cela rend cette nouvelle idée plutôt intéressante.
En œuvre publiée sur le arxiv Préprint Server, les auteurs regardent à la fois l'énergie sombre en évolution et l'évolution de la matière noire et soutiennent que ce dernier est bien mieux adapté aux données d'observation.
La première chose qu'ils notent est que les deux modèles sont quelque peu liés. Étant donné que l'évolution du cosmos dépend en partie du rapport de la densité d'énergie à la densité de la matière, un modèle avec une matière noire constante et une énergie sombre en évolution apparaîtra toujours similaire à un modèle avec une matière sombre en évolution et une énergie noire constante.
Ils explorent ensuite l'idée d'une sorte de matière noire exotique. Celui qui a une équation d'état modifiable (EOS).
Pour faire correspondre l'observation, la matière noire doit osciller dans le temps. Ce n'est pas une notion bizarre. Les neutrinos ont une masse et n'interagissent pas fortement avec la lumière. Bien qu'ils ne puissent pas rendre compte de toute la matière noire de l'univers, ils sont une forme de matière noire chaude. Et les neutrinos subissent une oscillation massive. Peut-être que les particules de matière noire froide subissent un effet oscillatoire similaire.
Les auteurs constatent que le meilleur ajustement aux données d'observation est un univers où environ 15% de la matière noire froide est oscillatoire et les 85% restants sont la matière noire standard. Cela permettrait à la tension de Hubble d'être couverte tout en correspondant aux observations de la matière noire que nous avons.
Il convient de souligner que ce travail présente un modèle de jouet. Comme les auteurs le notent eux-mêmes, l'œuvre est un concept large qui n'écrive pas de contraintes spécifiques pour les particules de matière noire. Mais ce travail ouvre la porte à une gamme plus large de modèles de matière noire. À ce stade, l'évolution de la matière noire mérite d'être considérée.
