Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) обнаружили, что вместе с темной материей сразу после Большого взрыва могли сформироваться необычные черные дыры. Они не были похожи ни на гигантские сверхмассивные структуры в центрах современных галактик, ни на предложенные Стивеном Хокингом первичные черные дыры — микроскопические области сверхплотной материи, сформировавшие темную материю. Экзотические черные дыры MIT должны были быть еще меньше и представлять собой сгустки «цветовой заряд» частиц.
Эти самые крошечные, «сверхзаряженные» черные дыры представляли собой совершенно новое состояние материи, которая, вероятно, испарилась через долю секунды после своего появления. Тем не менее они могли повлиять на ключевой космологический переход: время, когда были созданы первые атомные ядра, полагают ученые.
Черные дыры, которые существуют сейчас, образуются в результате звездного коллапса, формируя область настолько плотную, что она может искривлять пространство-время так, что все — даже свет — оказывается в ловушке. Такие «астрофизические» черные дыры могут быть в несколько раз массивнее Солнца сразу после коллапса звезды или в миллиардов раз массивнее звезд после слияний и поглощения материи.
«Первобытные» черные дыры, напротив, намного меньше и, как полагают астрофизики, образовались задолго до первых звезд. Ученые полагают, что вскоре после Большого Взрыва первичная материя могла схлопнуться, образовав микроскопические черные дыры. Они могли сжать массу астероида в область размером всего в один атом. Гравитационное притяжение этих невидимых объектов могло бы объяснить темную материю.
Исследователи подсчитали, что первичные черные дыры должны были образоваться в течение первой квинтиллионной доли секунды после Большого взрыва. И в это же время должны были сформироваться и экспоненциально более маленькие черные дыры размером, намного меньше отдельного протона.
Сразу после Большого взрыва Вселенная представляла собой чрезвычайно горячую плазму кварков и глюонов, которые затем быстро охлаждались и объединялись, образуя протоны и нейтроны. Но на первом этапе пространство все еще представляло собой кварк-глюонную плазму, поэтому любые черные дыры, образовавшиеся в это время, поглотили бы несвязанные частицы вместе с экзотическим свойством, известным как «цветной заряд». И некоторые из них должны состоять только из заряда.
Физики полагают, что заряженные цветом черные дыры могли повлиять на баланс сливающихся атомных ядер. А значит в будущем астрономы смогут обнаружить следы такого воздействия и подтвердить гипотезу.
Читать далее:
Рыбак прикрепил GoPro к карасю, чтобы найти щук: посмотрите, что у него вышло
Посмотрите на самое детальное фото луны Ио: его сделали с Земли
Ученые объяснили внезапное исчезновение звезд с 2017 года
Иллюстрация на обложке: Kaća Bradonjić, MIT