Как если бы тёмная материя умела ходить сквозь стены в другие комнаты, учёные изучили, что будет, если частицы тёмной материи живут в пространстве с дополнительными измерениями. Оказалось: крошечное облачко такой материи внутри нейтронной звезды способно сжать её в чёрную дыру. Это открытие в тысячи раз ужесточает наши догадки о том, какой может быть тёмная материя. Что, если некоторые нейтронные звёзды уже превратились в чёрные дыры из-за невидимого соседа?
Нейтронная звезда — спрессованный остаток светила: гора вещества размером с напёрсток. Если внутри скапливается тёмная материя — невидимая субстанция, удерживающая галактики, — при определённых условиях она оборачивается гибелью. В обычном пространстве требуется невероятная масса, но скрытые измерения меняют правила.
Гравитация — это искривлённое пространство-время, подобное натянутому батуту. Частицы тёмной материи, как дробинки, чуть проминают его. Дополнительные измерения скатывают их в свинцовый шарик, который рвёт полотно — возникает чёрная дыра. Цвикки предсказал нейтронные звёзды, Рубин доказала реальность тёмной материи; теперь их идеи сошлись в жутком сценарии.
Неожиданный поворот: миниатюрная дыра не испаряется сразу — дополнительные измерения тормозят излучение. Она пожирает звезду целиком, накладывая строгие ограничения на свойства тёмной материи: частицы тяжелее десятков ТэВ исключены, если измерения реальны. В плоском трёхмерье порог был бы на миллионы порядков выше.
🎯 Дополнительные измерения могут быть не больше атомного ядра — около фемтометра, что в миллиард раз тоньше волоса.
🎬 Как в «Интерстеллар», где пятимерное пространство помогло выжить в чёрной дыре, — только здесь скрытые измерения эту дыру и создают.