Темная материя может состоять из изначальных черных дыр мультивселенной

Считается, что темная материя — это загадочная субстанция, окружающая галактики, составляющая большую часть материи Вселенной. По оценкам, это в пять раз больше обычного. У нас есть много гипотез о том, что это такое, но очень мало определений. Группа исследователей из Японии предложила кое-что довольно радикальное.

Темная материя может состоять из изначальных черных дыр мультивселенной

Темную материю можно объяснить многочисленными черными дырами с массой меньше Луны. Они могли образоваться в первые мгновения после Большого взрыва. Затем Вселенная пережила невероятный момент расширения — так называемую космическую инфляцию, посеявшую семена будущих галактик.

Идея первичных черных дыр (ПЧД), объясняющих темную материю, не нова, но в статье, опубликованной в Physical Review Letter, команда обсуждает очень интригующую гипотезу о том, как они образовались. Они выдвинули гипотезу, что это остатки зарождающейся мультивселенной, ответвившейся от нашего Большого взрыва.

Первое, что нам нужно знать, это то, что за доли секунды сразу после Большого взрыва Вселенная была чрезвычайно плотной. Настолько плотная, что положительное колебание локальной плотности всего на 50 процентов привело бы к образованию черной дыры. Это много по сравнению с тем, что необходимо для образования галактик и всего остального, что мы видим, но это не выходит за рамки возможностей. Эта флуктуация могла быть вызвана несколькими процессами.

Команду воодушевила идея каскада Большого взрыва. Инфляция была настолько невероятной, что вполне возможно, что дочерние вселенные сформировались после рождения нашей собственной. И вот что интересно: эти детские вселенные могут выглядеть по-разному, если вы внутри них или вне их. Это санкционировано теорией гравитации Эйнштейна. Итак, как выглядят эти детские вселенные? Вы могли догадаться, что снаружи они выглядят как маленькие черные дыры.

В документе приводятся подробные расчеты, предполагающие, что инфляция могла создать так много ПЧД, что объясняет всю темную материю во Вселенной. Итак, следующим шагом был поиск возможного присутствия этих черных дыр. Это непросто, поскольку эти черные дыры такие маленькие, как ширина человеческого волоса.

Но, принимая это во внимание, есть способ сделать это. Hyper Suprime-Cam (HSC) телескопа Subaru способна отображать всю галактику Андромеды каждые несколько минут. Если бы одна из этих черных дыр оказалась прямо перед звездой в Андромеде, ее свет был бы увеличен.

Один кандидат на такое событие уже был обнаружен, но одна возможность явно не подтверждает теорию. Необходимо еще много наблюдений, чтобы рассматривать эту идею как очень многообещающий сценарий для темной материи.