Чёрные дыры рождаются при отскоке Вселенной ⚡ экспресс
Предложен новый механизм генерации космологических реликтов — чёрных дыр, гравитационных волн и, возможно, тёмной материи — в модели отскакивающей Вселенной. Реликты возникают по двум каналам: (i) компактные объекты и гравитационные волны, рождённые до отскока и остававшиеся за горизонтом, входят под горизонт после расширения; (ii) гало тёмной материи, сформированные при коллапсе, выходят за горизонт и при возвращении коллапсируют в чёрные дыры. В отличие от инфляционных первичных чёрных дыр, эти объекты имеют не квантовое, а нелинейное структурное происхождение. Анализ горизонта частиц и условий пересечения горизонта показывает, что возмущения или компактные объекты размером более 90 м переживают отскок. Образующаяся популяция охватывает широкий диапазон масс и даёт единое объяснение тёмной материи, гравитационно-волнового фона, а также раннего роста сверхмассивных чёрных дыр и галактик.
Вселенная может вести себя как пружина: сжиматься до микроскопических размеров, а затем снова расправляться. В этом цикле сжатия и отскока рождаются чёрные дыры и тёмная материя. При сжатии, словно в скручиваемой спирали, возникают уплотнения — сгустки вещества и гравитационные волны (рябь пространства-времени). Если сгусток достаточно массивен, он не распадается при отскоке, а позже из него вырастают галактики.
Этот механизм снимает несколько космических загадок разом. Тёмная материя оказывается не экзотическими частицами, а роем невидимых чёрных дыр, переживших предыдущие циклы. Мощные гравитационные волны, возникающие при сжатии, создают фон, который ловят современные детекторы. А сверхмассивные чёрные дыры успевали расти ещё до того, как вокруг них собирались галактики, потому что их зародыши появились задолго до Большого взрыва — в момент предыдущего отскока.
🎯 Чтобы комок вещества пережил отскок, его диаметр должен быть не меньше 90 метров — длина футбольного поля.
🎬 Циклический космос, сжимающийся и возрождающийся, описан в романе «Тау Ноль» Пола Андерсона: герои наблюдают гибель и рождение нового мира.