一项新研究表明，宇宙中不可见的大多数可能由时空涟漪锻造而成，这至少和我们现有的其他理论一样合理。

根据约翰内斯·古腾堡大学美因茨分校（JGU）及PRISMA++卓越集群的约阿希姆·科普教授与斯旺西大学的阿扎德·马莱克内贾德博士合作发表的一项新研究，引力波可能在宇宙最早期的暗物质形成中发挥了关键作用。该研究发表在《物理评论快报》上，提出了新的计算，指向一个此前未被探索的过程：所谓的随机引力波可能产生暗物质。

这项工作解决了粒子物理学中最大的未解问题之一。我们能看到的一切，包括行星、恒星和地球上的生命，都是由可见物质构成的，但这仅占宇宙的约4%。宇宙的大部分是看不见的，由暗物质和暗能量组成。仅暗物质就约占宇宙的23%。

观测表明，暗物质遍布空间，塑造了星系和最大的宇宙结构。尽管影响巨大，科学家们仍然不知道暗物质是由什么构成的。许多理论和实验正在进行中，以揭示其真实本质。

引力波是时空涟漪，由宇宙中一些最剧烈的事件产生，比如黑洞或中子星的碰撞。然而，并非所有引力波都来自如此戏剧性的事件。另一种类型，称为随机引力波，源于一系列不涉及大质量物体的过程。

这些波要弱得多，构成了充满宇宙的背景信号的一部分。其中许多极其古老，可追溯到宇宙大爆炸后的最早阶段。它们可能是在宇宙历史的关键时刻产生的，包括宇宙冷却时的相变或来自原初磁场。

“在这篇文章中，我们研究了引力波——被认为在早期宇宙中无处不在——部分转化为暗物质粒子的可能性，”科普解释道。“这导致了一种以前未被研究过的暗物质产生新机制。”

该研究表明，这些早期引力波可能产生了最初几乎没有质量或质量很小的费米子。费米子是一大类粒子，包括熟悉的例子如电子、质子和中子。根据研究人员的说法，这些早期费米子后来可能获得了质量，并演变成今天存在的暗物质粒子。

“下一步是超越我们的分析估计，进行数值计算以提高预测的准确性。未来研究的另一个方向是研究早期宇宙中引力波可能产生的其他效应。一个例子是可能解释众所周知的粒子和反粒子数量差异的机制，”科普说。