В первые мгновения после Большого взрыва Вселенная была раскалённым «супом» из частиц. По мере остывания в нём происходили фазовые переходы — как вода превращается в лёд. В один из таких моментов могли родиться магнитные монополи тёмной материи — крошечные сгустки поля с одним магнитным полюсом.
Проблема в том, что при обычном сценарии монополей получается ничтожно мало. Авторы нашли лазейку: если в тёмном секторе есть очень лёгкая частица — тёмный фермион, — её обилие резко падает при остывании. Тогда почти вся масса тёмной материи приходится на монополи. Их масса огромна: около $10^8$ ГэВ (сто миллионов гигаэлектронвольт). Для сравнения, протон весит примерно 1 ГэВ. Такую частицу не поймать обычными детекторами.
Зато модель оставляет следы. Во-первых, она требует тёмного излучения — дополнительных лёгких частиц, которые чуть-чуть меняют расширение Вселенной. Этот сдвиг, обозначаемый ΔN_eff, почти дотягивает до сегодняшних наблюдательных пределов. Во-вторых, если фазовый переход был резким, как треск льда на сильном морозе, он породил гравитационные волны. Их частота попадает в диапазон будущих интерферометров — таких, как планируемая eLISA.
Так тёмная материя, невидимая сегодня, может заявить о себе через рябь пространства-времени. Первая фраза о «супе» смыкается с образом остывающей Вселенной, где в нужный миг выпадают «капли» монополей — и мы надеемся услышать эхо того далёкого перехода.
Магнитный монополь предсказал ещё Поль Дирак в 1931 году, но до сих пор ни одного не нашли. Если они и есть, то, возможно, составляют всю тёмную материю — то есть их в пять раз больше обычного вещества.
В романе «Грезы Эйнштейна» Алана Лайтмана время течёт по-разному — так и здесь: монополи, рождённые в первые доли секунды, дожили до наших дней и управляют движением галактик.