Чому мініатюрних чорних дір в космосі має бути дуже мало

Японські фізики створили нову модель того, що відбувалося у ранньому Всесвіті на світанку його існування. Вважається, що в цей період взаємодія коротких та довгих хвиль спричинила появу мініатюрних чорних дір, які є кандидатами в елементи темної матерії. Проте нове дослідження показує, що цих об’єктів у Всесвіті має бути досить мало.

Мініатюрні чорні діри
Мініатюрні чорні діри. Джерело: www.astronomy.com

Мініатюрні чорні діри як складова темної матерії

Нещодавно наукові з Дослідницького центру раннього Всесвіту та Інституту Кавлі з фізики та математики раннього Всесвіту опублікували дослідження, яке описує події у ранньому Всесвіті й може розв’язати деякі проблеми, пов’язані з мініатюрними чорними дірами.

У нинішньому Всесвіті вченим відомі два типи чорних дір: ті, що мають зоряну масу й утворюються при колапсі світил, і надмасивні, що розташовані в центрах галактик. Проте деякі фізичні моделі показують, що, крім них, на самому початку існування нашого Всесвіту прямо з коливань вакууму могли утворюватися і зовсім мініатюрні об’єкти.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №6 (181) 2020

До товару

Саме ці мініатюрні чорні діри багато хто бачить як складові темної матерії. Ми досі не знаємо, що вона собою являє, знаємо тільки про факт її існування. Щодо крихітних сингулярностей як її елементів у вчених є низка заперечень, проте виключити цю можливість поки що ніхто не може.

Що говорить нова теорія

Дві головні проблеми, пов’язані з мініатюрними чорними дірами, полягають у тому, що якщо їх багато, то ми маємо бачити гравітаційні хвилі від їхнього злиття, а фонове реліктове випромінювання повинно мати певні ознаки. Ані першого, ані другого вчені не бачать.

Тож дослідники вирішили побудувати нову модель. У центрі їхньої уваги була епоха інфляції, коли розмір Всесвіту стрибкоподібно збільшився на 25 порядків. Під час цього процесу виникали довгі просторові коливання. Вчені добре бачать їхні сліди у реліктовому мікрохвильовому фоні та широкомасштабній структурі Всесвіту.

Проте вважається, що вони були заслабкими для того, аби породити мініатюрні чорні діри. Нова теорія стверджує, що, крім них, могли існувати коротші, але сильніші коливання, які могли накладатися на довші й значно підсилювати їх.

У такому випадку мініатюрні чорні діри справді могли виникнути у ранньому Всесвіті. Однак їх мало б бути менше, ніж вважалося досі. До того ж абсолютно нової інтерпретації мала б набути великомасштабна структура Всесвіту. Підтвердити чи спростувати нову модель зможуть спостереження гравітаційних хвиль, здійснені у різноманітних обсерваторіях.

За матеріалами phys.org

Новини інших медіа
Розжарена лазером плазма дозволила зрозуміти роботу сонячної корони
Астрофізики створили рекордну багатофакторну симуляцію раннього Всесвіту
Протопланетні диски в Туманності Оріона здаються молодшими за їхні зорі
Для приватного телескопа Lazuli астрономи обрали 27 планет
Таємниця «Зоряної ночі»: розгадано астрономічний код ван Гога
Дрон NASA Dragonfly успішно пройшов симуляцію польоту над Титаном
Радіотелескоп ALMA знайшов у космосі «драконяче яйце»
Як суперечка про вимкнений Starlink вплинула на фронт в Україні
Новий телескоп імені Вери Рубін кинув виклик гігантській пташиній туманності
ESA шукає нову місію для готового місячного ретранслятора