Чёрные дыры с памятью: забывчивость как двигатель тёмной материи экспресс

Оригинал: "BBN constraints on primordial black holes with a continuous memory-burden crossover"
arXiv:2606.04707 · 2026-06-03 · CC BY 4.0 · 1 мин
Крошечные чёрные дыры могут оказаться тёмной материей, если их способность забывать своё прошлое правильно замедляет испарение.

Чёрные дыры теряют массу, как вода из ведра на солнце, — такое испарение открыл Стивен Хокинг. Но крошечные первичные чёрные дыры, рождённые после Большого взрыва, ведут себя иначе: когда они теряют половину массы, срабатывает эффект памяти — словно ведро само накрывается крышкой. Эту меру беспорядка, энтропию, для чёрных дыр рассчитал Якоб Бекенштейн.

Раньше думали, что крышка захлопывается мгновенно. Теперь физики смоделировали плавный переход: скорости испарения могут складываться или перемножаться. Сравнение с данными о рождении лёгких элементов в первые минуты после Большого взрыва показало, что при складывании до 10% дыр выживают и могут составлять тёмную материю. При перемножении — лишь 1%.

Деталь, которая меняет картину: крошечная чёрная дыра весом с гору и размером с протон способна дожить до наших дней исключительно благодаря такой памяти. Малейший нюанс в «забывчивости» определяет, невидимая ли это основа Вселенной.

Самая маленькая первичная чёрная дыра могла бы весить как гора, но быть размером с протон, и она до сих пор жива благодаря эффекту памяти.

Учёные
Stephen HawkingJacob BekensteinFritz ZwickyKarl SchwarzschildSubrahmanyan ChandrasekharRainer Weiss
Понятия
память чёрной дыры первичная чёрная дыра механизм излучения Хокинга теорема об отсутствии волос остаток квантовые поправки теорема Хокинга о площади первичный нуклеосинтез ранняя тёмная энергия кажущийся горизонт горизонт событий массовый дефект ядерной реакции сингулярности в модифицированной гравитации аннигиляция тёмной материи логарифмическая поправка энтропия Барроу потеря информации столкновение пузырей коричневый карлик эффект Ааронова — Бома