Чи існували первинні чорні діри?

У новій статті вчені описали умови, за яких на початку існування Всесвіту могли виникнути первинні чорні діри. Вони були значно меншої маси, ніж сучасні, та мали «випаруватися» через випромінення Гокінга. Але їхні сліди ще мають бути тут.

Уявлення художника про чорні діри
Уявлення художника про чорні діри. Джерело: Wikipedia Commons/Pablo Carlos Budassi

Всесвіт після епохи інфляції

Нещодавно з’явилося дослідження, яке вкотре звертає увагу на можливість існування у ранньому Всесвіті первинних чорних дір. Його автори говорять про те, що знайомі нам чорні діри зоряної маси та їхні надмасивні родичі в центрах галактик — не єдині, які колись існували у Всесвіті.

Одразу після Великого вибуху була мить, відома нам як епоха інфляції, коли  новонароджений Всесвіт розширювався зі швидкістю, більшою за світлову. Під час цієї події закони фізики поводилися дивним чином. Але й одразу після цього умови не стали менш екстремальними.

Зазвичай, описуючи еволюцію Всесвіту, цей момент проминають, переходячи до подальших «темних віків» та епохи реіонізації, коли утворилися перші зорі та сформувалися галактики. Проте деякі вчені стверджують, що ще до того, як це сталося, у Всесвіті виникли первинні чорні діри.

Як виникли первинні чорні діри

Умови формування первинних чорних дір геть відрізняються від того, що ми знаємо зараз. У теперішньому Всесвіті вони виникають винятково шляхом колапсу світил, тому їхня маса майже завжди перевищує сонячну.

Однак одразу після інфляції Всесвіту умови були зовсім іншими. Маса спонтанно переходила в енергію і навпаки. Могли самочинно утворюватися ділянки простору великої густини. З них, можливо, утворювалися первинні чорні діри, маса яких була значно меншою за зоряну.

Раніше проведені дослідження суттєво обмежили їхню можливу кількість. Однак у новому дослідженні все ж вказується, що вони мали би бути. Проте і на ці чорні діри мали б діяти ті самі закономірності, що і на сучасні. Тобто від них мало б іти випромінювання Гокінга, на яке б перетворювалася частина їхньої маси. І ця частина для маленьких чорних дір мала б бути дуже великою. У результаті цього вони б дуже швидко «випарувалися». Але їхні сліди лишилися б і до сьогодні.

Ми мали б спостерігати гравітаційні хвилі, породжені їхнім злиттям. І мало б існувати світло, яке випромінилося за механізмом Гокінга. Тож автори пропонують його пошукати.

За матеріалами phys.org.

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine