Вся темная материя во Вселенной может происходить из первичных черных дыр - Гранит науки - 2021-01-07

Гипотетические первичные черные дыры (primordial black holes, PBHs) образовались в ранней Вселенной до того, как в ней возникли звезды и галактики. Причем образоваться такие черные дыры должны были не за счет гравитационного коллапса массивной звезды, а в сверхплотной материи, присутствующей в момент начального расширения Вселенной. Первичным черным дырам приписывается вся или почти вся темная материя, обусловливающая наблюдаемые свидетельства гравитационных волн, а также сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центре нашей и других галактик. Первичные черные дыры могли принимать участие в синтезе тяжелых элементов, когда сталкивались с нейтронными звездами и разрушали их с выбросом вещества, богатого нейтронами. И не исключено, что загадочная темная материя, которой отводится большая часть материи Вселенной, происходит из первичных черных дыр. С тех пор как стало известно о существовании черных дыр в природе, они стали очень привлекательными объектами для поисков в них темной материи, отмечает издание SciTechDaily. Группа исследователей под руководством Александра Кусенко (Alexander Kusenko) из Института физики и математики Вселенной имени Кавли (The Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe), авторы новой работы, опубликованной в Physical Review Letters, исходили из представлений о ранней быстро расширяющейся Вселенной. Этот период в ее эволюции называется инфляцией и допускает возникновение дочерних вселенных.

Во время инфляции дочерние вселенные могли ответвиться от нашей Вселенной, и меньшие из них в конце концов коллапсировали, но содержащееся в их малом объеме большое количество энергии выбрасывалось и могло положить начало черным дырам. А дочерние Вселенные большего размера продолжали расширяться и, согласно теории относительности Эйнштейна, внутреннему наблюдателю они представлялись бы расширяющейся вселенной, в то время как внешнему наблюдателю – то есть нам с вами – эти дочерние Вселенные будут видеться черными дырами, считают авторы исследования. В их статье описан новый сценарий формирования первичных черных дыр и показано, что черные дыры, образующиеся по описанному сценарию мультивселенной – гипотетического множества параллельных вселенных - могут быть обнаружены при помощи японского телескопа «Субару» на Гавайях. Уникальность его камеры в том, что она может делать подробные снимки всей галактики Андромеда каждые несколько минут, и если в это время перед одной из звезд галактики проходит первичная черная дыра, то становится возможным определение массы такой черной дыры. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».