Странный сигнал из космоса может оказаться недостающим звеном во всём
<p>Учёные, возможно, нашли кое-что невероятное — крошечную чёрную дыру, которая вообще не должна существовать. Но если это подтвердится, она может наконец-то объяснить, что такое тёмная материя.</p>
А что если чёрные дыры появились раньше звёзд?
Слушайте, я реально загорелся одной темой на этой неделе. Учёные, возможно, нашли следы чёрных дыр, которые возникли ещё до первых звёзд. До галактик. До... всего, по сути.
И это открытие может наконец помочь разгадать одну из главных загадок космоса — тёмную материю.
Звучит как сюжет фантастического фильма, да? Но давайте разберёмся.
Что нашли учёные
Группа исследователей из Университета Майами изучала сигнал, пойманный обсерваторией LIGO. Помните LIGO? Это та самая, которая в 2015 году впервые зафиксировала гравитационные волны — историческое событие.
Так вот, LIGO засекла слияние чёрных дыр. Но была загвоздка. Одна из дыр оказалась крошечной — меньше нашего Солнца по массе. Такого просто не должно быть. По крайней мере, с точки зрения наших современных представлений о формировании чёрных дыр.
Откуда они взялись?
Обычные чёрные дыры образуются, когда массивные звёзды умирают в результате сверхновых. Их масса варьируется от нескольких солнечных масс до миллиардов солнечных масс.
Но чёрная дыра меньше нашего Солнца? Такое через обычную эволюцию звёзд не объяснить.
Эти крошечные объекты называют первичными чёрными дырами. Считается, что они возникли в первые мгновения после Большого взрыва. Задумайтесь на секунду. Речь о чёрных дырах, которые появились, когда Вселенная была ещё младенцем — до рождения атомов, до чего-либо узнаваемого.
Идея не новая. Ещё во времена холодной войны советские учёные первыми выдвинули такую гипотезу. Позже, в 1970-х, Стивен Хокинг развил эту концепцию. Он предположил, что такие древние чёрные дыры могут быть повсюду — и даже составлять то, что мы называем тёмной материей.
Почему тёмная материя так важна
Тёмная материя — это... честно говоря, мы не знаем, что это такое. Для науки это, мягко говоря, неловко. Но вот что мы знаем наверняка: она невидима, не излучает и не поглощает свет, и при этом составляет около 85% всей материи во Вселенной. Без её гравитационного притяжения галактики вроде нашей, скорее всего, просто не существовали бы.
Проблема в том, что напрямую мы тёмную материю обнаружить не можем. Мы знаем о её существовании только по тому, как она влияет на гравитацию в космических масштабах.
И вот тут первичные чёрные дыры становятся по-настоящему интересными. Если их enough много, они могли бы быть тёмной материей. Не просто объяснять её — а буквально из неё состоять.
Доказательство?
Вернёмся к тому странному сигналу LIGO. Команда из Майами провела расчёты: сколько первичных чёрных дыр может существовать и как часто они должны сливаться с другими объектами. Результаты показывают: сигнал LIGO согласуется с существованием первичной чёрной дыры. И не противоречит гипотезе о том, что эти объекты формируют (или вносят значительный вклад в) тёмную материю.
«Мы верим, что наше исследование поможет подтвердить их реальное существование», — сказал Нико Каппелути, один из исследователей. Звучит многообещающе.
Но вот важный момент — сами учёные честно об этом говорят — одного обнаружения недостаточно. Нужно больше. Больше сигналов, больше данных, больше подтверждений.
«LIGO зафиксировал очень сильные доказательства того, что такие чёрные дыры существуют», — пояснил Каппелути. — «Но для окончательного подтверждения нам потребуется обнаружить ещё один такой сигнал, а лучше несколько».
Ожидание — часть процесса
Мне нравится, что наука работает именно так. Никаких поспешных выводов, даже когда результаты интригуют. LIGO продолжает наблюдать космос, его международные партнёры тоже. Каждое новое обнаружение приближает нас к ответу: реальны ли первичные чёрные дыры и скрывались ли они всё это время на виду, составляя загадочную тёмную материю, которая скрепляет нашу Вселенную.
Пока остаётся только ждать. Но если подумать — сам факт, что мы вообще можем вести такой разговор, что у нас есть приборы, способные уловить рябь пространства-времени от чёрных дыр меньше нашего Солнца... Это поражает воображение. Мы живём в удивительное время для астрономии.
И если эти крошечные, древние чёрные дыры окажутся реальными? Всё, что мы думали о ранней Вселенной, становится куда интереснее.