Неуловимая лёгкая чёрная дыра: ключ к тёмной материи? ⚡ экспресс
Обнаружение кандидата в слияние чёрных дыр S251112cm с хирп-массой 0,1–0,87 M⊙ и вероятностью >99% наличия компонента легче 1 M⊙ открывает возможность проверки гипотезы первичных чёрных дыр (ПЧД) как источника тёмной материи. Проведён анализ модели популяции ПЧД, сформировавшихся в эпоху квантовой хромодинамики, с широкой функцией масс. Предсказанная частота событий для гравитационно-волновой сети в сеансе O3b составляет 0,8 в год. Наблюдаемый темп 0,23+0.86-0.218 год⁻¹ (95% доверительный интервал), в случае астрофизического подтверждения триггера, согласуется с моделью. Результаты совместимы и с данными по слияниям звёздных масс 3–200 M⊙, что допускает значимый вклад ПЧД в популяцию таких событий. При подтверждении кандидата нижний предел обилия ПЧД для использованной модели составляет f_PBH > 0.04.
Детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo уловили глухой раскат — след слияния двух невидимых объектов. Их общая масса оказалась меньше солнечной. Звёздная эволюция таких лёгких чёрных дыр не производит: угасающая звезда не сжимается в столь крошечный финал.
Этот сигнал оживил гипотезу Стивена Хокинга о первичных чёрных дырах — сгустках вещества, возникших в первые мгновения после Большого взрыва и описываемых Стандартной моделью физики. Если обнаруженная пара — именно такие реликты, они могут оказаться частью тёмной материи, что скрепляет галактики незримой гравитацией. Расчёты допускают, что хотя бы 4% тёмной материи приходится на подобные объекты.
Неожиданный поворот: чёрная дыра в пол-Солнца размером всего с пару километров — такую можно обойти пешком за полчаса, но притягивает она сильнее звёздного скопления. Сигнал S251112cm пока изучают, однако отсутствие вспышки света характерно для чёрных дыр. Подтверждение откроет прямой путь от ряби пространства к разгадке состава Вселенной.
🎯 Чёрная дыра с массой в пол-Солнца имеет радиус около полутора километров — такой объект мог бы поместиться в центре небольшого города, но притягивал бы всё вокруг с чудовищной силой.