以防萬一暗物質似乎還不夠神秘，新研究提出它可能已經出現前這大霹靂。
傳統觀點認為大爆炸是一切事物的開始──物質、暗物質、空間、能量，所有這些。事件發生後，宇宙經歷了一段宇宙膨脹時期，其尺寸在難以想像的一秒之內膨脹了十億分之一。
但一些理論表明，這個暴脹期實際上發生在我們所說的大爆炸之前。現在，德州大學奧斯汀分校的物理學家提出，暗物質是在這個短暫的窗口期間形成的。
該團隊將這種新模型稱為「透過凍結或 WIFI 進行的熱膨脹」。基本上，暗物質粒子是由暴脹期間溫暖的「熱浴」中輻射和粒子之間的微小相互作用產生的。
“我們模型的獨特之處在於，暗物質是在膨脹過程中成功產生的，”說凱瑟琳‧弗里斯 (Katherine Freese)，德州大學奧斯汀分校的理論天文物理學家。
「在大多數模型中，膨脹期間產生的任何東西都會因宇宙的指數膨脹而‘膨脹消失’，直到基本上什麼都沒有剩下。”
人們認為，在大爆炸之前，整個宇宙存在於一個奇點中，一個密度無限大的點，時空無限彎曲。但已知的物理定律在那裡完全失效，因此一些物理學家提出，大爆炸之前存在一個不同的時代，而不是一個奇點。
這可能是早期宇宙的崩潰，就像在大彈跳模型——或者也可能是宇宙膨脹。這個階段只持續了十億分之一秒，能量轉移到物質和光，成為我們所說的大爆炸。
從那裡開始，宇宙的演化階段就設定好了，如下所述：廣義相對論。
這項新研究的作者並不是第一個提出宇宙膨脹早於大爆炸的人。他們甚至不是第一個提出這項建議的人暗物質出現在這個時代。新鮮的是他們如何產生奇怪物質的機制，其數量與天文觀測相符。
通膨升溫（新WIFI模型中的“WI”）是一個現有的想法，表明輻射是在指數擴張發生時產生的。這創造了一種熱浴，允許發生微小但重要的相互作用。
宇宙膨脹的驅動因素仍然未知，但替代者是一個名為“粒子”的假設粒子場暴脹子，類似於著名的希格斯玻色子。在溫暖的暴脹情境中，暴脹場會因熱浴中的輻射而損失一些能量。
從那裡，輻射通過稱為紫外線凍結（WIFI 中的“FI”）的過程產生暗物質粒子。本質上，暗物質永遠不會與浴達到平衡，並且該浴的溫度保持在某個閾值以下。
根據團隊的計算，這種機制產生的暗物質數量足以解釋天文觀測告訴我們的暗物質數量。
當然，這並不意味著謎團已經解開。這只是許多假設中的一個，包括暗物質是以其自身的形式產生的。黑暗大霹靂’稍後。
目前，WIFI 模型還不能直接驗證，但至少部分可能很快就能驗證。即將進行的研究宇宙微波背景， 例如中巴-S4，可能會讓暖通膨的想法受到考驗。
“如果未來的觀察證實暖膨脹是正確的範式，它將大大加強我們框架中描述的暗物質產生的情況，”說德州大學物理學家加布里埃爾·蒙特法科內 (Gabriele Montefalcone)，該研究的合著者。
該研究發表在期刊上物理評論快報。
