Ученые поняли, как найти древние черные дыры крошечного размера

Несколько десятилетий назад ученые предположили новую теорию о существовании темной материи. Это невидимая субстанция, о наличии которой можно судить только по ее гравитационному воздействию во всем космосе.

Так, в качестве объяснения, ученые предположили, что в космосе есть множество маленьких, первичных черных дыр (ПЧД), которые двигаются, как облака на небе, и составляют темную материю. Черная дыра – это область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть ее не могут никакие объекты. Граница этой области называется горизонтом событий. Согласно общей теории относительности, черная дыра может быть любого размера.

Теория о крошечных черных дырах предполагает, что они могут быть весом с маленькую планету, а горизонт событий у них – размером с грейпфрут. Исследователи называют идею о ПЧД «диковинной». Однако в последнее время, когда другие объяснения темной материи зашли в тупик, ученые снова обратились к маленьким черным дырам, пишет Space.com.

Считается, что они могли образоваться в сверхплотной материи в момент начального расширения Вселенной в результате Большого взрыва – поэтому их называют первичными. По мнению ученых, если такие дыры существуют, то они очень древние.

Исследователи написали, что самый простой способ доказать существование ПЧД – поискать «вторичные гравитационные волны», эхом отражающиеся от Вселенной. Они более слабые, чем тем, что возникли при столкновении черных дыр. Это могут быть тонкие колебания, невидимые для современных детекторов.

Обнаружить их можно двумя способами, указывают ученые. Первый – с помощью массивов пульсарных временных решёток. Космос, по словам экспертов, наполнен вращающимися нейтронными звездами, или пульсарами. Они вызывают излучение, которое приходит на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Вторичная гравитационная волна, проходящая между Землей и пульсаром, искривляет пространство-время, заставляя излучение приходить немного раньше или позже – это мог бы выяснить массив пульсарных временных решёток.

Второй способ – особенно чувствительные детекторы гравитационных волн, которые могли бы появиться в будущем. Так, в 2034 году Европейское космическое агентство планирует запустить подобное устройство, которое могло бы уловить вторичные гравитационные волны.