Крошечные черные дыры, созданные в начале Вселенной, могут скрываться в полых планетах, скалах и древних зданиях на Земле

Черные дыры образуются в результате коллапса массивных звезд после того, как они исчерпывают свое топливо, создавая области пространства-времени, из которых не может выбраться даже свет. Однако новые исследования показывают, что хаос ранней Вселенной мог породить черные дыры гораздо меньших размеров, чем общеизвестные, называемые первобытными черными дырами (ПЧД). Эти крошечные, но чрезвычайно плотные объекты могут не только помочь объяснить загадку темной материи, но и, по мнению исследователей, оставить заметные следы на Земле.

По оценкам, темная материя составляет 85 % массы Вселенной, но она остается невидимой и не поддается обнаружению обычными средствами. Захватывающая теория предполагает, что ПЧД, образовавшиеся в первые мгновения после Большого взрыва, могут быть этой неуловимой темной материей. Несмотря на десятилетия исследований, ни один из этих объектов так и не был замечен.

Исследование, проведенное под руководством Университета Буффало и его сотрудников, предлагает инновационные стратегии обнаружения этих черных дыр, начиная от доказательств в полых планетоидах в космосе и заканчивая микроскопическими туннелями в земных породах. Согласно гипотезе, ПЧД, застрявшая внутри планеты, спутника или астероида с жидким ядром, может поглотить это ядро, оставив после себя полую структуру. В качестве альтернативы, ПЧД, проходящий через твердый материал, может оставить наблюдаемый под микроскопом туннель.

Если ПЧД попадет в ловушку в небесном теле с жидким ядром, например в планете, он может поглотить ядро, которое плотнее, чем внешняя твердая оболочка. В результате может образоваться полый планетоид. Однако, согласно расчетам исследователей, такие структуры не могут превышать десятую часть радиуса Земли, не разрушаясь под собственным весом. Это ограничение позволяет предположить, что подобные объекты будут чаще встречаться на астероидах или небольших спутниках, чем на целых планетах.

Обнаружить эти полые тела можно, проанализировав их плотность и массу с помощью орбитальных наблюдений. Если рассчитанная плотность окажется необычно низкой для размера объекта, это может свидетельствовать о существовании полого ядра.

ПЧД также могли оставить следы в земных материалах. Например, если ПЧД проходит сквозь камень или металл, его невероятная плотность может пробить крошечный, но заметный туннель. Согласно исследованию, ПЧД массой 1022 грамма оставит туннель шириной всего 0,1 микрона.

Хотя вероятность прохождения ПЧД через земную породу за миллиард лет крайне мала — порядка 0,000001, — ученые считают, что поиск древних материалов, таких как миллиардолетние породы или исторические здания, — это малозатратное мероприятие с огромным потенциалом открытий.

Как бы впечатляюще это ни звучало, но прохождение ПЧД через человеческие ткани не причинит существенного вреда. Их высокая скорость и слабое взаимодействие с обычной материей означают, что вместо того, чтобы разрывать ткани, они просто пройдут сквозь них незамеченными.

Исследование подчеркивает необходимость новых теоретических подходов к решению нерешенных проблем современной физики, включая темную материю. Нынешние концепции, такие как общая относительность и квантовая механика, хотя и были революционными в свое время, уже устарели на столетие. По словам соавтора статьи Деяна Стойковича, самые умные люди на планете работают над этими проблемами уже 80 лет и до сих пор не решили их. Нам не нужно прямое расширение существующих моделей. Скорее всего, нам нужна совершенно новая система.

Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/kroshechnye-chernye-dyry-sozdannye-v-nachale-vselennoj-mogut-skryvatsya-v-polyh-planetah-skalah-i-drevnih-zdaniyah-na-zemle/