Ученый обнаружил возможную связь между первичными черными дырами и темной материей

Первичные черные дыры

Темная материя может состоять из первичных черных дыр

Неожиданно для всех астрофизик Александр Кашлинский, ученый из Центра управления полетами НАСА в Гринбелте, поделился с миром весьма интересным исследованием. Он предположил, что темная материя состоит из черных дыр, образовавшихся во время первой секунды существования нашей Вселенной, то есть из первичных черных дыр. По его мнению именно такая интерпретация соответствует знаниям человечества о космическом инфракрасном и рентгеновском фоне и может объяснить необоснованно высокие массы черных дыр, обнаруженных в прошлом году.

В научном мире темная материя до сих пор представляет собой неизученное вещество, которое составляет большую часть материальной вселенной. В настоящее время широко распространено мнение, что оно является некоторой формой массивной экзотической частицы, однако Кашлинский выступил с другой невероятно интересной, альтернативной точкой зрения.

Черные дыры искажают распределение массы в ранней Вселенной, добавляя при этом небольшое колебание, что имеет последствия сотни миллионов лет спустя, когда начинают формироваться первые звезды. Физики определили несколько способов, в которых горячая, быстро расширяющаяся Вселенная может производить первичные черные дыры в первые тысячные доли секунды после Большого взрыва. Чем старше Вселенная, тем больше черные дыры могут быть. Исходя из того, что временной промежуток для их формирования длится лишь малую долю первой секунды, ученые ожидали, что первичные черные дыры будут демонстрировать узкий диапазон масс.

На сегодняшний день природа темной материи остается одним из наиболее важных нерешенных вопросов в области астрофизики. Ученые в настоящее время выступают с теоретической моделью, которая объясняет темную материю как некую субстанцию, состоящую из экзотических массивных частиц, однако до сих пор эта модель не получила подтверждения. Ученые НАСА изучают этот вопрос в рамках своей наблюдательной миссии при помощи космического телескопа «Ферми» Новые наблюдения привели ученых к мысли,  что первичные черные дыры должны быть в изобилии среди самых ранних звезд Вселенной. То есть, по сути они представляют собой по меньшей мере примерно один из каждых пяти источников космического инфракрасного фона.

«Это исследование представляет собой попытку свести воедино широкий набор идей и наблюдений и позволяет проверить, насколько хорошо данная теория соответствует имеющимся наблюдениям, а соответствует она на удивление хорошо», — сообщил сам автор нового исследования. «Если то что мы рассчитали верно, то все галактики, в том числе наша собственная, внедрены в обширную область черных дыр каждая из которых в 30 раз больше массы Солнца.»

В 2005 году Кашлинский возглавлял команду астрономов работающих с космическим телескопом «Спитцер», работу которого курирует НАСА. Тогда была поставлена цель исследовать фоновое свечение инфракрасного света в одной части неба. Исследователи сообщили о чрезмерной мозаичности в лучах и пришли к выводу, что она скорее всего вызвана совокупностью свечения от первичных источников во Вселенной, возраст которых превышает 13 миллиардов лет. Последующие наблюдения подтвердили, что этот космический инфракрасный фон обозначал аналогичные структуры и в других частях неба.

Александру Кашлинскому удалось сделать то, что раньше не удавалось никому. В своей новой статье, опубликованной 24 мая в Astrophysical Journal Letters, он проанализировал то, что могло бы произойти в случае если темная материя состояла бы из популяции черных дыр, аналогичных тем, которые зафиксированы коллаборацией LIGO.

Смотрите также

Популярные материалы