Новая теория объясняет происхождение темной материи благодаря экзотическим черным дырам

Новый поворот в этой теории заключается в том, что ученые из MIT включили в уравнение чрезвычайно малые, экзотические черные дыры с уникальными свойствами.

Читайте на сайте Астрофизики зафиксировали необычное поведение черных дыр: это "Звезды Смерти" нашей Вселенной

Новый взгляд на темную материю

Десятилетиями ученые были озадачены природой темной материи, которая, несмотря на свою невидимость, имеет значительное гравитационное влияние на космос. Хокинг выдвинул теорию, что темная материя может быть результатом первичных черных дыр – крошечных объектов с массой астероида, но размером с атом, – рассеянных по всей Вселенной.

Эти черные дыры, хоть и невидимы, искривляют пространство-время и притягивают обычную материю, способствуя образованию звезд, галактик и других небесных структур.

Роль экзотических черных дыр

По мнению исследователей из Массачусетского технологического института, еще более экзотический класс микроскопических черных дыр мог сыграть решающую роль в рождении первичных черных дыр и, соответственно, темной материи.

Эти экзотические черные дыры, по гипотезе, имеют размер протона, но массу носорога. Считается, что они образовались за доли секунды до, а частично и одновременно с первичными черными дырами, сразу после Большого взрыва.

Хотя эти экзотические черные дыры испарялись почти мгновенно, их короткое существование могло существенно повлиять на формирование первичных черных дыр.

Ключ к этому влиянию лежит в экзотическом цветном заряде, который эти микроскопические черные дыры могли получить от кварк-глюонной плазмы – состояния материи, состоящей из элементарных частиц, – которая существовала во время их формирования. Этот цветной заряд, в отличие от нейтрального заряда, характерного для первичных черных дыр, мог бы оставить заметные следы влияния экзотических черных дыр.

Последствия для исследований темной материи

Теоретическая концепция физиков MIT предполагает, что эти следы, если они будут найдены, могут стать доказательством происхождения темной материи через влияние первичных черных дыр. Доказав существование этих экзотических черных дыр, ученые могли бы заменить одну загадочную концепцию на другую, потенциально открыв новые пути в поиске темной материи.

Дэвид Кайзер, профессор физики из Массачусетского технологического института, отметил важность этого открытия:

Хотя эти короткоживущие экзотические объекты не существуют сегодня, они могли повлиять на космическую историю таким образом, что сегодня могут проявляться в малозаметных сигналах. В рамках идеи о том, что вся темная материя может быть образована черными дырами, это дает нам новые возможности для поиска.

Смотрите также NASA погружает нас в огромную черную дыру в масштабной симуляции размером 10 петабайт

Вызов сейчас заключается в выявлении этих теоретических следов, которые могут революционизировать наше понимание Вселенной. Обнаружив остатки этих экзотических черных дыр, ученые надеются подтвердить сложную взаимосвязь между темной материей и первичными черными дырами, тем самым пролив свет на одну из самых больших загадок современной астрофизики.