Команда астрофизиков из Университета Майами под руководством Нико Каппеллути при участии Альберто Магараджии опубликовала исследование, предлагающее новое наблюдательное подтверждение гипотезы о существовании первичных чёрных дыр. Эти объекты могли сформироваться в первые мгновения после Большого взрыва и рассматриваются учёными как один из вероятных кандидатов на роль тёмной материи, на долю которой приходится до 85% всей материи во Вселенной.
Первичные чёрные дыры кардинально отличаются от тех, что возникают в процессе эволюции и последующего коллапса массивных звёзд. Согласно теоретическим моделям, они образовались из-за флуктуаций плотности в ранней Вселенной, а их масса может варьироваться от размеров астероида до весьма значительных величин.
Иллюстрация: Carl Knox / Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory
Основанием для выводов учёных стал сигнал гравитационных волн, зафиксированный обсерваторией LIGO в ноябре 2025 года. Зарегистрированное событие было вызвано слиянием двух компактных объектов, причем масса одного из них оказалась меньше солнечной. Этот факт не вписывается в классические сценарии звёздной эволюции, так как коллапс светил физически не может приводить к появлению столь лёгких чёрных дыр.
Исследователи интерпретируют этот сигнал как доказательство существования объектов, рождённых в условиях экстремальной плотности ранней Вселенной. Проведённые расчёты подтверждают, что подобные события должны быть крайне редкими, что полностью коррелирует с текущими данными наблюдений LIGO.
Перспективы поиска
Работа предполагает, что первичные чёрные дыры могут быть значимым компонентом тёмной материи. Для окончательного подтверждения этой теории необходимо накопление массива данных. Ожидается, что прогресс в области гравитационно-волновой астрономии, в частности запуск космической обсерватории LISA и создание наземного комплекса Cosmic Explorer, позволит значительно повысить чувствительность инструментов и подтвердить наличие таких объектов во Вселенной.
Напомним, концепция первичных чёрных дыр была сформулирована ещё в 1970-х годах советскими физиками Яковом Зельдовичем и Игорем Новиковым, а позже получила развитие в трудах Стивена Хокинга. Сегодняшние возможности детекторов позволяют впервые проверить эти фундаментальные теоретические изыскания на практике.
