Пространство-время не пусто — оно дрожит. После Большого взрыва Вселенную наполнял гул гравитационных волн, похожий на низкий гул гигантского колокола. В этой ряби, как выяснилось недавно, могут рождаться частицы тёмной материи — невидимого вещества, которое скрепляет галактики.
Но у прежней идеи была загвоздка. Гравитационные волны создавали частицы без массы, а массивными их требовалось делать отдельно — с помощью дополнительных полей и допущений. Новая работа устраняет этот костыль. Авторы взяли за основу геометрию пространства-времени с кручением (такую возможность допускал ещё Эли Картан) и показали: когда пространство не просто искривлено, но и закручено, у рождённой частицы автоматически появляется масса. Она не свободный параметр, а дитя темпа расширения Вселенной в тот момент.
Расчёт элегантно сводит всё к одной величине — темпу расширения Хаббла в эпоху рождения. Количество тёмной материи во Вселенной теперь зависит только от того, как быстро она расширялась тогда. Меньше догадок, больше геометрии.
Кручение пространства-времени — не экзотика: в общей теории относительности Эйнштейна его нет, но оно естественно возникает, если попытаться объединить гравитацию с квантовой теорией.
В романе «Гравитация» Аластера Рейнольдса гравитационные волны используются как оружие, способное искажать материю, — здесь же они выступают в роли творца.