Тёмная материя может состоять из стабильных планковских реликтов — микроскопических остатков первичных чёрных дыр (ПЧД), испарившихся по механизму Хокинга. Авторы исследовали, при каких массах и начальном количестве ПЧД такие реликты не противоречат наблюдениям. Ключевой результат: если масса исходных чёрных дыр около 10³ кг, их испарение естественно разогревает Вселенную, а оставшиеся планковские реликты идеально подходят на роль всей тёмной материи без тонкой настройки параметров. Это как если бы космическая печь сама выпекала нужное количество «хлеба» для тёмного вещества. Сценарий проверяем по гравитационным волнам, усиленным эпохой доминирования ПЧД.
Вселенную наполняет невидимая тёмная материя. Как капля воды, испаряясь, оставляет кристаллик соли, так и чёрная дыра способна испариться, оставив после себя мельчайший стабильный остаток. Эту идею разработали Стивен Хокинг и Якоб Бекенштейн.
Новое исследование проверило, могли ли такие остатки первичных дыр, родившихся сразу после Большого взрыва, стать тёмной материей. Оказалось, что если лёгких дыр было слишком много, их «соляные крупицы» перепроизводились — космос был бы перенасыщен. Но дыры с массой около тысячи килограммов (как легковой автомобиль) испаряются как раз к нашему времени, попутно нагревая Вселенную, а их остатки точно соответствуют сегодняшней тёмной материи.
Пока эти дыры испарялись, они усиливали случайные колебания плотности, рождая мощный фон гравитационных волн — рябь пространства-времени. Наземные и космические детекторы, в создании которых участвовал Кип Торн, могут уловить это эхо. Если сигнал подтвердится, мы поймём, что тёмная материя — горстка «соли» от древних чёрных дыр.
🎯 Первичные чёрные дыры могут весить как гора, а размером быть меньше атома.