Всесвіт до Великого вибуху: нове дослідження відкриває приховане життя чорних дір та темної матерії

Всесвіт до Великого вибуху: нове дослідження відкриває приховане життя чорних дір та темної матерії
12:25 04.09.2024
Всесвіт до Великого вибуху: нове дослідження відкриває приховане життя чорних дір та темної матерії
Нестор Обухівський
Нестор Обухівський
Читать на русском

Нове дослідження натякає, що Всесвіт міг мати приховану історію ще до Великого вибуху. Теорія "всесвіту, що відскакує", передбачає, що замість початку у вигляді сингулярності, Всесвіт міг проходити фази стиснення та розширення. Якщо це правда, то такий підхід може пояснити загадкові явища, такі як чорні діри та темна матерія.

Джерело: livescience.com, автор - Andrey Feldman, переклад - Хроніки Обухова

Недавнє дослідження припускає, що темна матерія може складатися з чорних дір, які утворилися в період переходу від попередньої фази стиснення до теперішнього розширення Всесвіту, що відбулося до Великого вибуху. Якщо ця гіпотеза виявиться вірною, то гравітаційні хвилі, породжені під час формування чорних дір, можуть бути виявлені майбутніми обсерваторіями. Це відкриття стане можливим за допомогою таких проєктів, як Лазерна інтерферометрична космічна антена (LISA) та телескоп Ейнштейна, які зможуть виявляти ці хвилі та підтвердити можливий зв'язок між чорними дірами та темною матерією.

Відповідно до класичних уявлень про Всесвіт, він почався з сингулярності, після чого швидко розширювався в період інфляції. Проте нове дослідження розглядає альтернативну концепцію — космологію "відскакування". Згідно з нею, Всесвіт спочатку пережив фазу стиснення, а потім став свідком різкого відскоку через збільшення щільності матерії, що призвело до Великого вибуху та розширення, яке ми спостерігаємо сьогодні.

Темна матерія — це невидима речовина, яка не випромінює, не поглинає та не відбиває світло, але становить близько 80% усієї матерії у Всесвіті. Незважаючи на її значний вплив на рух зірок і галактик, науковці досі не визначили, з чого складається темна матерія. Однак нова теорія передбачає, що вона може бути сформована з первинних чорних дір, які виникли через квантові флуктуації щільності матерії під час фази стиснення Всесвіту.

Рон Істман, директор досліджень у Французькому національному центрі наукових досліджень, зазначає: "Малі первинні чорні діри можуть бути утворені на ранніх етапах Всесвіту. Якщо вони не надто малі, їхнє зникнення через випромінювання Гокінга буде недостатньо ефективним, щоб повністю їх позбутися, тому вони могли зберегтися до сьогодні. Ці чорні діри можуть стати ключем до розгадки темної матерії".

Дослідники виявили, що властивості "відскакуючого" Всесвіту, такі як кривизна простору та мікрохвильове випромінювання, збігаються з сучасними спостереженнями. Вони також розрахували, що гравітаційні хвилі, які виникли під час утворення чорних дір, можна виявити за допомогою наступного покоління обсерваторій, таких як LISA та телескоп Ейнштейна.

Зараз тривають дослідження, які можуть не лише пояснити природу темної матерії, але й пролити світло на походження чорних дір у ранньому Всесвіті. Це може допомогти вченим краще зрозуміти не тільки історію Всесвіту, але й вплив квантових процесів на великі космологічні структури.

Таким чином, ця теорія надає новий погляд на темну матерію та чорні діри, і водночас ставить під сумнів традиційні уявлення про початок нашого Всесвіту.