Нова теорія пояснює походження темної матерії завдяки екзотичним чорним дірам

Новий поворот у цій теорії полягає у тому, що науковці з MIT включили в рівняння надзвичайно малі, екзотичні чорні діри з унікальними властивостями.

Читайте на сайті Астрофізики зафіксували незвичну поведінку чорних дір: це "Зірки Смерті" нашого Всесвіту

Новий погляд на темну матерію

Десятиліттями вчені були спантеличені природою темної матерії, яка, попри свою невидимість, має значний гравітаційний вплив на космос. Гокінг висунув теорію, що темна матерія може бути результатом первинних чорних дір – крихітних об'єктів з масою астероїда, але розміром з атом, – розсіяних по всьому Всесвіту.

Ці чорні діри, хоч і невидимі, викривляють простір-час і притягують звичайну матерію, сприяючи утворенню зірок, галактик та інших небесних структур.

Роль екзотичних чорних дір

На думку дослідників з Массачусетського технологічного інституту, ще більш екзотичний клас мікроскопічних чорних дір міг відіграти вирішальну роль у народженні первинних чорних дір і, відповідно, темної матерії.

Ці екзотичні чорні діри, за гіпотезою, мають розмір протона, але масу носорога. Вважається, що вони утворилися за частки секунди до, а частково і одночасно з первинними чорними дірами, одразу після Великого вибуху.

Хоча ці екзотичні чорні діри випаровувались майже миттєво, їхнє коротке існування могло суттєво вплинути на формування первинних чорних дір.

Ключ до цього впливу лежить в екзотичному кольоровому заряді, який ці мікроскопічні чорні діри могли отримати від кварк-глюонної плазми – стану матерії, що складається з елементарних частинок, – яка існувала під час їхнього формування. Цей кольоровий заряд, на відміну від нейтрального заряду, характерного для первинних чорних дір, міг би залишити помітні сліди впливу екзотичних чорних дір.

Наслідки для досліджень темної матерії

Теоретична концепція фізиків MIT припускає, що ці сліди, якщо їх буде знайдено, можуть стати доказом походження темної матерії через вплив первинних чорних дір. Довівши існування цих екзотичних чорних дір, вчені могли б замінити одну загадкову концепцію на іншу, потенційно відкривши нові шляхи в пошуку темної матерії.

Девід Кайзер, професор фізики з Массачусетського технологічного інституту, наголосив на важливості цього відкриття:

Хоча ці короткоживучі екзотичні об'єкти не існують сьогодні, вони могли вплинути на космічну історію таким чином, що сьогодні можуть проявлятися в малопомітних сигналах. В рамках ідеї про те, що вся темна матерія може бути утворена чорними дірами, це дає нам нові можливості для пошуку.

Дивіться також NASA занурює нас у величезну чорну діру в масштабній симуляції розміром 10 петабайтів

Виклик зараз полягає у виявленні цих теоретичних слідів, які можуть революціонізувати наше розуміння Всесвіту. Виявивши залишки цих екзотичних чорних дір, науковці сподіваються підтвердити складний взаємозв'язок між темною матерією і первинними чорними дірами, тим самим проливши світло на одну з найбільших загадок сучасної астрофізики.