Hi-Tech

Предложен новый способ появления первичных черных дыр

Как на самом деле появляются сверхмассивные черные дыры? Что такое темная материя? Космологи из Лейдена и Китая определили новый способ, посредством которого могли бы рождаться эти гипотетические объекты сразу после Большого Взрыва. На этот старый вопрос, возможно, ответят первичные черные дыры. Их работа была опубликована в Physical Review Letters.

Например, звезды движутся в галактиках так, будто в них в пять раз больше массы, чем видим мы. В стремлении понять Вселенную ученые сталкиваются с большими загадками. Есть и другая загадка: галактики питают огромные черные дыры в своих ядрах, весом в миллионы солнечных масс. Что включает в себя эта темная материя? Как образовались эти сверхмассивные черные дыры, в таком случае? В молодых галактиках коллапсирующим звездам не хватило бы времени, чтобы разрастись так сильно.

Первичные черные дыры: долгожданный ответ?

Первичные черные дыры, появившиеся вскоре после Большого Взрыва, обладают способностью либо оставаться крошечными, либо быстро набирать массу. Космологи предложили гипотетическое решение, которое могло бы разрешить одну из двух загадок. Во втором случае, они могут стать семенами для сверхмассивных черных дыр. В первом случае они подходят на роль темной материи. Космолог Дон-Ган Вон из Университета Лейдена и его китайские коллеги Йи-Фу Каи, Цзи Тон и Шэн-Фен Ян из Китайского университета расписали новый способ, посредством которого во времена Большого Взрыва могли бы появиться первичные черные дыры.

Они достаточно большие, чтобы сформировать звезды и галактики, но слишком малы, чтобы самостоятельно стать первичными черными дырами. После Большого Взрыва Вселенная содержала небольшие возмущения плотности, вызванные случайными квантовыми флуктуациями. Это приводит к прогнозу того, что все первичные черные дыры должны иметь примерно одну и ту же массу. Вон и его коллеги определили новый резонансный эффект, который делает первичные черные дыры возможными, выборочно усиливая определенные возмущения. Узкие пики на рисунке показывают диапазон возможных масс в результате резонанса.

«Мы используем резонанс во время инфляции, когда Вселенная росла экспоненциально сразу после Большого Взрыва. «Другие расчеты иначе усиливают возмущения, но сталкиваются с проблемами», говорит Вон. В реальности механизм может быть сложнее, но это хотя бы начало». Наши вычисления достаточно просты, чтобы с ними можно было работать.

Расскажите в нашем чате в Телеграме. Думаете, мы когда-нибудь узнаем ответ?

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть