Американские физики предложили новую теорию формирования первичных черных дыр. Как выяснили журналисты «Фразы», ученые предположили, что первичные черные дыры возникли спустя доли секунды после Большого взрыва, а их взаимодействие с нейтронными звездами приводит к синтезу тяжелых элементов, в частности, золота, серебра, платины и урана.
Как сообщает официальный сайт Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США), поглощение черной дырой нейтронной звезды занимает около десяти тысяч лет. Данный процесс сопровождается уменьшением размеров и ростом частоты вращения светила, а также выбросами в окружающее пространство материи, из которой в дальнейшем формируются тяжелые элементы.
«Ученые знают, что эти тяжелые элементы существуют, но они не уверены, где эти элементы формируются, — рассказал профессор физики Александр Кусенко. — И до сих пор это очень раздражало».
Первичные черные дыры, как полагают ученые, стали источниками для формирования сверхмассивных черных дыр в центрах крупных галактик. На справедливость теории авторов указывает отсутствие нейтронных звезд в центрах галактик.
Ученые планируют провести компьютерное моделирование, воспроизводящее синтез тяжелых элементов в результате взаимодействия первичной черной дыры и нейтронной звезды.
Первичная черная дыра — гипотетический тип черной дыры, которая образовывалась не за счет гравитационного коллапса крупной звезды, но в сверхплотной материи в момент начального расширения Вселенной.
Согласно модели Большого взрыва, после так называемой планковской эпохи давление и температура во Вселенной были сверхвысокими. В этих условиях простые колебания плотности материи были достаточно значительными, чтобы способствовать возникновению черных дыр. Хотя большинство областей с высокой плотностью в связи с расширением Вселенной удалились друг от друга, первичные черные дыры, будучи стабильными, могли сохраниться до настоящего времени.
Космологами также высказано предположение, что первичные черные дыры с массами в диапазоне от 1014 кг до 1023 кг могут составлять темную материю. Это наиболее тяжелые кандидаты на частицы темной материи. Чёрные дыры с такими массами (типичный диапазон масс астероидов) включают объекты как достаточно мелкие, чтобы они могли сохраниться до настоящего времени, и при этом достаточно большие, чтобы объяснить наблюдаемый эффект гравитационных линз.
Одним из исследователей теории черных дыр является знаменитый британский физик Стивен Хокинг. Он, в частности, высказал гипотезу, что маленькие черные дыры теряют энергию, испуская излучение Хокинга, и, в конце концов, «испаряются». Кроме того, в 1971 году в рамках теории Большого взрыва Хокинг предположил понятие микроскопических черных дыр, масса которых могла бы составлять миллиарды тонн и при этом занимать объем протона. Эти объекты находятся на стыке теории относительности (из-за огромной массы и гравитации) и квантовой механики (из-за их размера).
Как сообщала «Фраза», в марте 2010 года ученые заявили о том, что темная материя способна противостоять гравитации черных дыр. Согласно нынешним подсчетам, около 23% нашей Вселенной состоит из темной материи или антивещества, которое возможно обнаружить только по гравитационному воздействию от него, никакие другие виды излучения в случае с темной материей не существуют.
Осенью 2011 года используя сразу пять космических аппаратов, астрономы смогли определить детали поглощения черной дырой материи из окружающего аккреционного диска. Дыра, которую изучали астрономы, относится к классу сверхмассивных черных дыр — ее масса составляет примерно 300 миллионов солнечных. Она располагается в центре галактики Маркарян 509 (названной так в честь советского астронома Вениамина Маркаряна), находящейся на расстоянии 500 миллионов световых лет от Млечного Пути.
В декабре того же года астрономы из Университета Лестера объяснили особенности излучения галактических центров наличием вокруг сверхмассивных черных дыр торических облаков пыли
Летом 2015 года ученые обнаружили самую маленькую черную дыру из всех ранее известных.
В марте 2017 года ученые из Калифорнийского университета в Ирвине (США) насчитали несколько миллионов черных дыр, которые примерно в тридцать раз тяжелее Солнца.
В начале августа ученые из Центра астрофизики и космических наук в Сан-Диего предположили, что крошечные черные дыры могут попадать внутрь нейтронных звезд и поглощать их вещество подобно земным паразитам. Этот процесс приводит к появлению тяжелых химических элементов, например, золота, платины и урана.