Крошечные чёрные дыры стёрли лишний литий после Большого взрыва ✛ ✦

Оригинал: "Possible explanation of primordial $$^7$$Li deficit"
· E. V. Arbuzova, A. D. Dolgov
arXiv:2606.03316v2 · 2026-06-02 · CC BY 4.0 · 1 мин
Испаряясь, первичные чёрные дыры разрушали избыток лития, делая космическую картину точной.

Сразу после Большого взрыва, расширяясь и остывая, Вселенная сварила первые элементы: в основном водород и гелий, а ещё каплю лития. Теория точно предсказывает количества водорода и гелия, но лития-7 выходит втрое больше, чем видят в древних звёздах — клякса на космическом холсте.

Убрать кляксу помогли первичные чёрные дыры — крошки, родившиеся сразу после взрыва. Стивен Хокинг открыл, что такие дыры испаряются, выбрасывая частицы. Особо мелкие (весом с гору, размером меньше атома) испускали нейтроны — крошечные снаряды, которые превращали литий-7 в неустойчивые атомы, а те мгновенно распадались в обычный гелий-4. При испарении возникало и антивещество, но оно быстро аннигилировало, не мешая процессу. Так чёрные дыры сработали как ластики, стерев лишний литий и не тронув остальное.

Неожиданный поворот: обычно чёрные дыры всё поглощают, а эти, наоборот, переписывали химический состав космоса. Их работа длилась пару тысяч лет и могла оставить отпечаток в реликтовом излучении — самом древнем свете, дошедшем до нас с тех пор, когда Вселенной было 380 тысяч лет.

Если первичные чёрные дыры составляют часть тёмной материи, то прямо сейчас в нашей Галактике каждую секунду может испаряться несколько таких объектов — крошечных фейерверков, незаметных глазу.

T_{BH} = \frac{M_{Pl}^2}{8\pi M_{BH}}
Определяет, какие частицы рождаются при излучении Хокинга
\tau_{BH} \approx 160 \left( \frac{M_{BH}}{10^{10}\, \text{г}} \right)^3 \, \text{сек}
Показывает, как долго чёрная дыра испаряется до полного исчезновения
Учёные
Stephen HawkingJacob BekensteinGeorges LemaîtreFritz ZwickyKarl SchwarzschildRalph Alpher
Понятия
первичная чёрная дыра чёрные дыры ранней Вселенной распад нейтрино первичный нуклеосинтез гиперон барион первые звёзды захват нейтронов жидкий азот обогащение металлами ранней Вселенной нуклон масса нейтрона антинейтрино реионизация электронный захват механизм излучения Хокинга литий бор рост дендритов r-процесс