Профессор физики: темная материя состоит из черных дыр, которые появились раньше нашей Вселенной
Физики предполагают, что темная материя состоит из древних черных дыр. Эта материя не отражает свет, но мы знаем о ней благодаря гравитации, которая удерживает галактики вместе. Обычно ученые считают темную материю неизвестными субатомными частицами. Но черные дыры, которые появились до Большого взрыва, тоже подходят на эту роль, так как они массивные и невидимые. Так считает британский физик, профессор Энрике Гастаньяга.
Чтобы теория Гастаньяги работала, нужно пересмотреть то, как возникла Вселенная. Традиционно ученые думают, что все началось из точки с бесконечной плотностью, где законы физики перестают работать. Новые расчеты предлагают модель отскока. По этому сценарию прошлая вселенная сжималась до огромной, но конечной плотности, а затем снова начала расти.
Обычно считается, что после Большого взрыва вселенная быстро расширяется, и это стирает все следы прошлых структур. В новой модели гравитация и квантовая механика позволяют объектам крупнее 90 метров пережить этот момент. Принцип запрета Паули гласит, что при сверхвысокой плотности материя сопротивляется давлению даже без нагрева. Именно поэтому вселенная не схлопнулась полностью и сохранила часть древних объектов.
Древние черные дыры появляются в этой модели двумя путями. Иногда плотные объекты из прошлой вселенной просто переживают момент, когда пространство меняет направление и начинает расти. В других случаях материя собирается вместе из-за гравитации, пока вселенная сжимается. Когда пространство начинает расти снова, эти скопления превращаются в черные дыры и сохраняют свою массу, а их первоначальная форма полностью разрушается.
Эта гипотеза помогает понять то, что недавно нашел телескоп «Джеймс Уэбб». Он обнаружил массивные и яркие объекты, которые появились всего через несколько сотен миллионов лет после того, как вселенная начала расти. Стандартная модель не объясняет, как они успели так быстро вырасти. Если древние черные дыры уже существовали после отскока, гигантские объекты в центрах современных галактик могли вырасти именно из них.
Модель отскока отвечает сразу на несколько космологических вопросов. Она заменяет начальную точку квантовым переходом, который связывает разные области пространства-времени. В этой системе естественно появляются инфляция, темная энергия и гравитационные волны из прошлой эпохи. Физикам предстоит проверить эту теорию на практике, когда они соберут больше данных из космоса.
Самое популярное
