Черные дыры скрывают в себе множество тайн. Теперь исследователи полагают, что некоторые из них могут являться источником темной материи и даже содержать внутри себя целые вселенные.
Черные дыры странные. Эти удивительные объекты, существование которых было окончательно доказано и вещественно подтверждено в 2019 году, представляют собой область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что объекты, движущиеся со скоростью света (и даже кванты самого света) не могут ее покинуть. Но не все черные дыры одинаковы: исследователи полагают, что существуют первичные черные дыры объекты, которые предположительно образовалась в момент начального расширения Вселенной, когда еще не было ни звезд ни галактик. Именно к ним приковано внимание международной команде астрофизиков из Физико-математического института имени Кавли (Япония), которые выдвинули крайне необычное предположение о роли первичных черных дыр в структуре Вселенной: исследователи предположили, что первичные черные дыры могут отвечать за всю темную материю Вселенной или некоторую ее часть, за некоторые из наблюдаемых гравитационно-волновых сигналов, а также служить зародышами сверхмассивных черных дыр, расположенных в центре нашей и других галактик.
Самое интересное, однако, заключается в том, что согласно новой странной теории, первичные черные дыры могут содержать свернутые вселенные. Авторы работы, опубликованной в журнале Physical Review Letters еще в октябре 2020 года, полагают, что вся наша Вселенная для стороннего наблюдателя может выглядеть как любая другая черная дыра. По мнению команды астрофизиков, эти крошечные дочерние вселенные, существующие внутри первичных черных дыр, могли отделиться от основной Вселенной после Большого взрыва. Напомню, что главная идея теории дочерней вселенной заключается в том, что наша Вселенная могла разделиться на несвязанные между собой части из-за эффектов квантовой гравитации.
Читайте также:
Физики полагают, что параллельные вселенные существуют и скоро это
можно будет доказать
В ходе работы команда астрофизиков с головой погрузилась в изучение первичных черных дыр, которые, как считается, образовались как часть ранней Вселенной, когда еще не было ни звезд, ни галактик. Для изучения этих экзотических объектов исследователи использовали камеру Hyper Suprime-Cam (HSC) огромного 8,2-метрового телескопа Subaru, расположенного вблизи вершины горы Мауна-Кеа на Гавайях. Subaru способен получать изображения всей галактики Андромеды каждые несколько минут, помогая ученым наблюдать сто миллионов звезд за один раз.
В ходе работы ученые рассмотрели ряд сценариев, особенно связанных с «инфляцией» периодом быстрого расширения Вселенной после Большого взрыва. Исследователи подсчитали, что в процессе инфляции космический климат созрел для создания первичных черных дыр различной массы. Интересно, что некоторые из них отражают характеристики, свойственные темной материи.
Первычные черные дыры могут являться ключом к величайшим загадкам космологии.
Мы до сих пор не знаем, из чего состоит темная материя, но, поскольку известно, что черные дыры существуют, вопрос о том, может ли темная материя состоять из черных дыр, которые могли образоваться до того, как образовались звезды и галактики, естественнен, — сказал в интервью изданию Motherboard астрофизик из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и ведущий автор исследования Александр Кусенко.
Еще один способ, с помощью которого могли образоваться первичные черные дыры теория дочерней вселенной. В пресс-релизе исследования авторы научной работы отмечают, что «младенческая или дочерняя Вселенная в конечном итоге разрушилась бы, а огромный выброс энергии привел бы к образованию черной дыры». Что также интересно, гибель некоторых больших дочерних вселенных, вряд ли осталась бы незамеченной. Согласно теория гравитации, разработанной Альбертом Эйнштейном, такая вселенная может восприниматься наблюдателями по-разному. Если бы вы были внутри нее, то увидели бы расширяющуюся Вселенную. Но окажись вы снаружи, эта дочерняя вселенная выглядела бы как черная дыра.
Еще больше увлекательных статей о том, как устроена наша
Вселенная и что могут скрывать черные дыры, читайте на нашем канале
в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на
сайте.
Если следовать этой логике мультивселенной, то вполне возможно, что, хотя первичные черные дыры кажутся нам черными дырами, их истинная структурная природа может быть скрыта их «горизонтами событий» границами, окружающими черные дыры, из которых не может вырваться даже свет. Внутри этих объектов, по мнению Кусенко, могут также находиться крошечные вселенные, лишенные материи, которые начали и не смогли сформироваться, когда наша собственная вселенная быстро расширялась.
Эффекты квантовой гравитации, возможно, породили дочерние вселенные. Не исключено также, что мы с вами как раз живем в одной из таких вселенных.
Следует отметить, что, хотя это и странно и, кажется, противоречит здравому смыслу, это далеко не первая научная работа, отображающая подобные идеи. Исследование, проведенное ранее в 2020 году, показало, что так называемые «заряженные» черные дыры могут включать в себя бесконечно повторяющиеся фрактальные вселенные различных размеров, включая миниатюрные, которые могут растягиваться и деформироваться во всех направлениях.
Более того, тема Мультивселенной сегодня настолько
популярна, что в 2020 году стала главной темой научно-популярного
фестиваля Geek Picnic, о чем я подробно
рассказывала в этой статье. Всем любителям мультивсерса
рекомендую к прочтению.
Как отмечают участники международной команды, стоящей за исследованием, в будущем астрофизики продолжат наблюдения с помощью телескопа Subary, а значит, возможно, нас ожидают удивительные открытия. Так что будем надеяться, что совместные усилия исследователей прольют столь необходимый свет на природу темной материи, дочерних вселенных и других, не менее. интригующих вопросов о нашей Вселенной.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фотография полосатого филина, сделанная британскими учеными
В далеком 1872 году орнитолог Ричард Боудлер Шарп (Richard Bowdler Sharpe) стал первым человеком, который изучил и описал полосатого филина вида Bubo shelleyi. Т
Луна-рыба, пойманная у берегов Африки
В начале октября 2021 года у берегов Африки была поймана огромная рыба весом около 2 тонн. Точную массу рыбаки и ученые определить не смогли, потому что в их распоряжении не было подходящих
Зависимости бывают разные. И большинство из нас им подвержены.
Как думаете, зависит ли ваша жизнь и восприятие окружающего мира от социальных сетей? Я помню времена, когда ссылки на социальные сети стали появляться в выпусках новостей
Все существующие в природе скелеты бывают четырех основных типов
Природа может похвастаться множеством скелетов, каждый из которых наделяет существо теми или иными способностями. К примеру, летучие рыбы умеют выпрыгивать из воды и парить над ее
У специалистов нет единого мнения относительно вреда или пользы дистиллированной воды
Дистилляцией воды называется процесс, при котором она испаряется, а затем охлаждается, в результате чего пары конденсируются и выпадают в виде капель. Когда вода пе
Ученые обнаруживают все больше необычных сигналов, исходящих из самого сердца Млечного Пути
В начале 2020 года команда астрономов обнаружила необычный радиосигнал, исходящий откуда-то из центра нашей галактики. Сигнал мигал то появляясь
Квантовая гравитация, пожалуй, самая неприятная проблема, с которой сталкивается современная физика. У нас есть две чрезвычайно эффективные теории Вселенной: квантовая физика и общая теория относительности.
Мы не так часто об этом задумываемся и
Ученые опровергли версию о том, что в атмосфере Венеры могут жить бактерии
Ученые все больше приходят к выводу, что появление на Земле условий для зарождения жизни это невероятное стечение обстоятельств. Поэтому на соседних планетах с жизнью не сл
Китайский аппарат Чанъэ-5
В конце 2020 года китайская автоматическая станция Чанъэ-5 доставила на Землю 1,73 килограмма лунного грунта. Образцы были взяты из Океана Бурь крупнейшего лунного моря длиной 2 500 километров
Экзопланета WASP-76b
Мы можем оставить после себя нечто большое, чем просто ДНК
Представьте, что через месяц наступит конец света. Причиной тому послужит неизбежное падение астероида, подобного тому, что погубил динозавров. Что вы будете делать? Как прове
Результаты нового исследования показали,
что темная материя может быть скрыта в неизвестном
измерении.
За последние 30 лет физики использовали все имеющиеся в их распоряжении средства от мощных телескопов до гигантских подземных экспе
Исследователи создали самую большую в истории карту темной материи невидимого вещества, на долю которого, как считается, приходится 80 процентов всей материи во Вселенной.
В течение десятилетий астрономы подозревали, что во Вселенной бо
Исследователи полагают, что в центре галактики Млечный Путь находится сверхмассивная черная дыра.
Серебристая река на небесах, как называли нашу галактику жители Восточной Азии, буквально кишит звездами и звездной пылью. В представ
Темная материя не участвует в электромагнитном взаимодействии, а значит, не подлежит прямому наблюдению.
Совсем недавно, в 2014 году, астрофизики Лиза Рэндалл и Мэтью Рис из Гарвардского университета предположили, что самые большие гравитацио
Наглядная иллюстрация таинственного затемнения Бетельгейзе (Фото: NASA). Авторы нового исследования полагают, что раскаленное ядро звезды может оказаться самой настоящей «фабрикой аксионов».
Вот уже несколько десятилетий ученые пытаются
Наглядная иллюстрация таинственного затемнения Бетельгейзе (Фото: NASA). Авторы нового исследования полагают, что раскаленное ядро звезды может оказаться самой настоящей «фабрикой аксионов».
Вот уже несколько десятилетий ученые пытаются
Черная дыра область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что даже фотоны не света не могут ее покинуть.
Миром правят идеи. Яблоко, упавшее на голову Исаака Ньютона, навело его на мысль о создании теор
Может ли рябь в пространстве-времени указывать на червоточины? Физики предполагают, что такие туннели в ткани пространства могут проявляться с помощью необычных гравитационных волн
Пространство-время, как мы знаем сегодня, представляет со
Одни из самых таинственных объектов во Вселенной, черные дыры, становятся понятнее с каждым годом.
На протяжении 50 лет физики-теоретики пытались разрешить знаменитый парадокс черных дыр, который предсказывает, что эти космические монстр
Космический телескоп eROSITA помог ученым создать самую подробную карту черных дыр и нейтронных звезд в наблюдаемой Вселенной, раскрыв более 3 миллионов вновь обнаруженных объектов менее чем за два года.
Рентгеновский телескоп, пост
Астрофизики Стэнфорда сообщают о первом обнаружении света черной дыры
Где-то на просторах бесконечной Вселенной обитают самые загадочные объекты, которые только можно найти на ее просторах черные дыры. Нередко они достигают просто невер
