Темна матерія – це чорні діри, що вижили після Великого вибуху? Нова гіпотеза вчених

Тайванські науковці зробили припущення, яке може змінити уявлення людства про темну матерію – невидиму субстанцію, що становить близько 85% маси усього Всесвіту.

Попри те, що її існування доведене, жодні прилади досі не можуть безпосередньо спостерігати темну матерію або визначити, з чого саме вона складається.

Та вчені з Національного тайванського університету припустили: темна матерія може складатися з крихітних чорних дір, які виникли у перші миті після Великого вибуху, пише Space.

Ця смілива гіпотеза, зокрема, базується на ідеї, яку озвучив Стівен Гокінг ще у 1970-х роках. Науковець припустив, що у ранньому Всесвіті існували первинні чорні діри.

Тоді ж він довів, що чорні діри – не зовсім чорні: вони поступово випаровуються, випускаючи так зване "гокінгівське випромінювання". Найменші з них "світяться" найяскравіше – і зрештою зникають у спалаху частинок.

За логікою, малі первинні чорні діри мали б випаруватися до наших днів, і науковці могли б це зафіксувати. Проте сучасна наука не має жодних підтверджень існування такого процесу.

Слід урахувати, що Гокінг аналізував лише найпростішу модель чорної діри – таку, що не має жодного електричного заряду.

Подальші дослідження показали, що чорні діри із зарядом можуть "жити" значно довше.

Нове дослідження під керівництвом астрофізикині Джессіки Сантьяго пропонує несподіване пояснення: можливо, деякі первинні чорні діри отримали так званий "темний заряд", який значно подовжив їхнє життя.

Йдеться не про звичайний електричний заряд, а про досі не відому взаємодію, що могла існувати лише у ранньому Всесвіті.

На думку авторів, тоді могли існувати особливі частинки, подібні до електронів, які взаємодіяли між собою за допомогою "темних фотонів".

Такий заряд міг уповільнити випаровування чорних дір, а це означає, що вони могли зберегтись до нашого часу у вигляді темної матерії.

Але якщо "темні електрони" існували й відігравали таку важливу роль, куди вони зникли?

На думку дослідників, вони не обов’язково існують зараз. Їхня функція могла полягати лише у "первинному заряджанні" чорних дір. Після цього темні електрони могли зникнути або перетворитися на інші частинки.

Ця ідея ще потребує перевірки, але вона вже урізноманітнює дискусію про природу темної матерії.

Якщо темна матерія справді складається з первинних чорних дір, це означає, що люди вже стикалися з частиною таємниці Всесвіту – просто не розуміли, що це.

"Життя чорних дір у ранньому Всесвіті могло бути значно складнішим, ніж ми – і навіть Стівен Гокінг – колись думали", – підсумовують автори.

Примітка: дослідження опублікували на платформі препринтів arXiv, і воно ще не пройшло рецензування.