Статья Кобаяши и др. «Ограничения Лаймана-альфа на сверхлегкую скалярную темную материю» . говорит в начале раздела 3.1:
Скалярное поле света остается замороженным на своем начальном значении поля в ранней Вселенной. Следовательно, любое начальное смещение от потенциального минимума приводит к скалярной плотности темной материи в более поздней Вселенной.
Я не понимаю этого утверждения. Может ли кто-нибудь объяснить его значение? Почему такая конфигурация позже привела к возникновению материи во Вселенной? Связано ли это с тем, что позже во Вселенной скалярное поле будет колебаться, а колебания можно рассматривать как частицы?
Извините, если вопрос не ясен, я довольно давно изучал физику и изучаю эти вещи в свободное время, поэтому в моем понимании фундаментальной физики и космологии много пробелов. Не стесняйтесь быть настолько техническими, насколько хотите, но, пожалуйста, помните, что я не эксперт или что-то в этом роде.
Это тот же вопрос, который я разместил здесь, о физике SE , но он не получил ответа, который я действительно мог понять. Мое главное сомнение заключается в том, как это рассогласование поля в ранние времена становится существенной плотностью материи в более поздние времена, как это работает?
Если скалярное поле останавливается, оно имеет ненулевое значение (как поле Хиггса). Если это поле не является вакуумным полем (например, поле Хиггса, которое является состоянием ложного вакуумного поля), то оно соответствует реальным частицам (в отличие от скалярного поля Хиггса).
Инфляция уловила ненулевую флуктуацию скалярного поля точно так же, как могла бы уловить ненулевую флуктуацию нормального (кваркового и лептонного) поля. Инфляция может быть даже вызвана флуктуирующими вакуумными полями (точно так же, как темная энергия может рассматриваться как энергия поля виртуальной материи, относительно которой еще неизвестно, какая энергия ассоциирована).
Так что же происходит? Вакуумные флуктуации скалярного поля застывают в состоянии реальной полевой конфигурации скалярных частиц. Скалярные частицы используются потому, что они слабо взаимодействуют с веществом, как спинорные нейтрино. Вот почему спинорная частица не рассматривается, потому что она уже учтена в стандартной модели. Конфигурация вакуумного скалярного поля может быть возбуждена отрицательной кривизной пространства-времени тогда, в начале, точно так же, как поле может быть возбуждено вокруг черной дыры, порождающей излучение Хокинга (в этом случае источником является положительная кривизна, т.е. огромные приливные силы).
РенатоРенатоРенато