В первые мгновения после Большого взрыва Вселенная пережила краткий, но бурный период — инфляцию, когда она расширялась с колоссальной скоростью. Эту концепцию выдвинул Алан Гут. Тогда же в стремительно остывающем космосе родились частицы обычного вещества. Однако происхождение тёмной материи — невидимой субстанции, которая своим тяготением удерживает галактики от разлёта — долго оставалось загадкой.

Новое исследование показывает: тёмная материя могла возникнуть прямо во время инфляции благодаря геометрии пространства, которая сработала как кухонный миксер. Ключевую роль сыграло особое искривление самого пространства-времени — подобно тому, как венчик миксера создаёт завихрения в тесте, эта кривизна «взбила» энергетическое поле, заполнявшее раннюю Вселенную, превратив его в мелкую пыль из частиц. Так родилась тёмная материя — невидимая и почти не взаимодействующая с обычным веществом (отсюда её «призрачность»), она ведёт себя как россыпь тяжёлых песчинок, из которой позже под действием гравитации сформировались космические структуры.

Удивительно, что в этой модели количество получившейся тёмной материи в точности совпадает с наблюдаемым астрономами — и для такого совпадения не требуется вручную подбирать свободные параметры теории. Всё зависит лишь от того, как быстро расширялась Вселенная в финале инфляции: темп расширения сам задаёт нужную массу частиц. Более того, после эпохи, когда плотность материи стала превышать плотность излучения, поведение этой тёмной материи может слегка измениться — например, в распределении скоплений. Это даёт надежду заметить такие отклонения в будущих наблюдениях и подтвердить геометрическое происхождение скрытой массы.