Нова дослідницька теорія припускає, що на ранніх стадіях існування Всесвіту первинні чорні діри могли отримати “темний заряд”, завдяки чому вони могли існувати протягом тривалого часу і навіть нині можуть бути виявлені у космосі. Вважається, що ці екзотичні чорні діри можуть бути причиною наявності темної матерії, яка складає понад 80% маси Всесвіту.
Це дослідження було опубліковано на ресурсі arXiv, повідомляє Space.
Темна матерія продовжує бути об’єктом активних наукових досліджень, і нещодавно вчені визначили її можливу кількість, що вразило наукову спільноту.
Випромінювання Гокінга та чорні діри
У 1970-х роках відомий фізик Стівен Гокінг виявив, що чорні діри здатні випромінювати енергію, взаємодіючи зі своїм горизонтом та квантовими полями. Це випромінювання призводить до поступової втрати маси чорними дірами, що в результаті викликає їх зникнення — процес, відомий як випаровування.
Гокінг стверджував, що умови після Великого вибуху сприяли формуванню первинних чорних дір, які утворювалися під час стискання надщільних ділянок матерії під впливом гравітації. Першочергові чорні діри мали б невеликий розмір, і в ідеалі їх повинні бути видно, оскільки вони зникають.
Деякі теорії вказують на те, що ці первинні чорні діри, можливо, утворюють темну матерію — компонент, який складає значну частину Всесвіту, проте вчені ще не зафіксували жодних доказів їх випаровування.
“Темний заряд” чорної діри
Гокінг досліджував лише примітивну чорну діру без електричного заряду. Пізніше з’ясувалося, що заряджені чорні діри можуть мати триваліший час життя. Хоча Всесвіт після Великого вибуху, як відомо, залишався електрично нейтральним, вчені вважають, що первинні чорні діри можуть отримувати новий вид електричного заряду, який ще слід досліджувати.
Різноманітні дослідження свідчать, що темна матерія може бути складена з невідомих частинок, які взаємодіють по-іншому. Наприклад, замість електронів, які взаємодіють через фотони, можуть існувати темні електрони, що мають свої фотони. Це відкриває нові сили природи, які виходять за межі відомого на сьогодні.
Склад темної матерії
Вчені, що займалися новим дослідженням, виявили, що якщо в ранньому Всесвіті темних електронів було багато, вони могли заряджати первинні чорні діри особливим чином, недоступним для звичайних електронів. Завдяки цьому заряджені первинні чорні діри могли отримати триваліший термін життя, що дозволяє їм дотепер бути присутніми в сучасному Всесвіті та становити частину темної матерії.
Фізики дійшли висновку, що самі темні електрони не зобов’язані залишатися в сьогоденні. Вони могли існувати тільки на початкових етапах розвитку Всесвіту, й беручи участь у заряджанні первинних чёрних дір, а потім зникати. Однак ці чорні діри, отримавши достатньо заряду, залишаються стабільними й не випаровуються, що може пояснити відсутність доказів їх випаровування, оскільки їм просто не вистачило часу для зникнення.
Хоча ця нова теорія викликає дискусії у науковій спільноті, автори дослідження представили доводи, що первинні чорні діри можуть пояснити наявність темної матерії у Всесвіті. Проте, щоб підтвердити цю теорію, потрібно знайти методи для їх виявлення.
Нагадаємо, що раніше вчені дослідили процес утворення золота, виявивши, як гамма-сплески, найпотужніші вибухи у космосі, допомогли зрозуміти механізми створення важких хімічних елементів у Всесвіті.
