Вселенная звучит как оркестр: её ноты — гравитационные волны, рябь пространства-времени, предсказанная Альбертом Эйнштейном. Уловить их пытаются обсерватории LIGO, чуткость которым придал Райнер Вайсс. Чаще всего мы слышим громовые раскаты — слияния обычных чёрных дыр, рождённых из звёзд. Но астрофизики попробовали расслышать тихие, едва заметные ноты — сигналы от первозданных чёрных дыр, что возникли сразу после Большого взрыва.
Эти малютки (некоторые легче астероида) могли бы оказаться тёмной материей — невидимым клеем, сдерживающим галактики. Идею таких дыр-призраков развивал Стивен Хокинг. Учёные построили компьютерные танцы пар таких дыр и сравнили с живыми данными. Результат ошеломил: оркестр не взял ни одной новой ноты. Почти все услышанные аккорды принадлежат обычным чёрным дырам.
как её написали авторы, на английском arXiv:2605.15749
We analyse primordial black hole (PBH) populations using state-of-the-art modelling of PBH binaries, deriving the strongest bounds on PBH abundance in the $$0.6$$-$$100\,M_\odot$$ range from LIGO-Virgo-KAGRA O4a data and demonstrating sensitivity in the $$10^{-4}$$-$$10^4\,M_\odot$$ range, for both monochromatic and log-normal mass functions. The constraints are dominated by resolvable PBH mergers, while the associated gravitational wave background provides complementary but weaker limits. To obtain limits that are agnostic about the astrophysical black hole (ABH) population, we devise two new methods, data-driven methods for statistical inference on scenarios in which PBHs account for a subset of the catalogued events. Allowing for this possibility relaxes slightly the bounds in the solar mass range $$2$$-$$20\, M_\odot$$. Our bounds are independent of the assumptions about the astrophysical black holes population and represent the most stringent constraints on the PBH abundance in the solar mass range to date.
Если сжать Землю до размера виноградины, она станет чёрной дырой. Первозданные чёрные дыры могут быть в триллионы раз легче, но их гравитационный шёпот всё равно уловим.
В научной фантастике крошечные чёрные дыры иногда служат топливом для звездолётов — например, в цикле «Мир-Кольцо» Ларри Нивена.