Магнитные поля ранней Вселенной создали чёрные дыры ⚡ экспресс
Предложен новый постинфляционный механизм усиления первичных возмущений кривизны на малых масштабах — ключевого условия для образования первичных чёрных дыр в значимом количестве. Усиление происходит в эпоху кинетического доминирования (жёсткого расширения) и обусловлено векторной компонентой тензора энергии-импульса электромагнитного поля, связанной с первичными магнитными полями. Векторные возмущения метрики первого порядка остаются примерно постоянными в период кинации, выступая устойчивым нелинейным источником для скалярных возмущений второго порядка. Показано, что индуцированные векторной модой возмущения кривизны усиливаются вблизи инфракрасной границы диапазона кинации и имеют степенной спектр P_R(k) ∝ k^{-5}. В качестве конкретного сценария рассмотрена генерация магнитных полей по механизму Ратры; расчёты показывают, что возникающие первичные чёрные дыры могут составлять значительную часть тёмной материи.
Вскоре после Большого взрыва магнитные поля, словно ложка, размешивали пространство-время, порождая завихрения. Эти завихрения становились сгустками, которые сжимались в чёрные дыры — первичные, рождённые без участия звёзд. Стивен Хокинг и другие считали их возможным объяснением тёмной материи. Новая работа показывает, что такие дыры могли возникнуть благодаря магнитным полям в эпоху быстрого расширения. Завихрения накапливали энергию, пока не обрушивались в себя. Их общая масса сопоставима со всей тёмной материей. А одна такая дыра может весить как гора, но быть размером с атом — пройди она сквозь планету, никто бы не заметил.
🎯 Первичная чёрная дыра может весить как гора, но быть размером с атом.