Тусклое свечение первичных чёрных дыр не устраняет космологическое расхождение экспресс
Космологи оказались в парадоксальной ситуации: два мощных наблюдательных инструмента — карта реликтового излучения (древнего света, оставшегося после Большого взрыва) и карта крупномасштабного распределения галактик — рисуют слегка несогласованные портреты одной и той же Вселенной. В крупных мазках они совпадают, но в деталях расходятся: по данным галактик, окружающего нас вещества несколько меньше, чем предсказывает анализ реликтового фона. При этом сам реликтовый свет выглядит так, будто гравитация на пути к нашим детекторам искривила его чуть сильнее ожидаемого.
Группа учёных проверила гипотезу, которая могла бы сгладить это противоречие. Они предположили, что после эпохи рекомбинации — момента, когда Вселенная остыла и стала прозрачной для фотонов, — в ней на короткое время возник дополнительный «туман» из свободных электронов. Такой туман мог бы образоваться, если бы в космосе активно испарялись первичные чёрные дыры — гипотетические объекты, возможно, родившиеся в первые мгновения после Большого взрыва из сгустков сверхплотной материи. Испаряясь через излучение Хокинга, они разогревали бы окружающий газ, ионизуя его и делая вновь непрозрачным для фотонов.
Авторы работы честно протестировали эту гипотезу на всех доступных данных, включая самые точные на сегодня карты реликтового излучения. Они разрешили своей модели добавлять электронный туман на разных этапах космической истории, чтобы найти наилучшее совпадение с наблюдениями. Результат оказался скромным: максимальная оптическая толщина такого дополнительного замутнения, которую могли бы создать испаряющиеся первичные чёрные дыры, составила всего 0,008. Это можно сравнить с попыткой затемнить солнечный день, плеснув в воздух чайную ложку воды — эффект почти незаметен. А чтобы полностью устранить расхождение между двумя картами, потребовалась бы оптическая толщина около 0,03 — почти в четыре раза больше.
Таким образом, загадка сохраняется. Природа не пошла по самому очевидному пути, и астрономам придётся искать иное объяснение тому, почему карты прошлого и настоящего немного не совпадают. Возможно, ответ кроется не в новых частицах или экзотических объектах, а в более тонких деталях того, как мы измеряем сам космос и интерпретируем данные.
Первичные чёрные дыры массой с небольшой астероид (миллиард тонн) испаряются примерно за срок, сравнимый с возрастом Вселенной. Их последние мгновения должны выглядеть как короткая, но очень яркая вспышка гамма-излучения.
В романе «Столпы Творения» Терри Гудкайнда герои ищут способ спрятаться от всевидящего врага, искажая окружающую реальность — примерно так же, как тёмная материя и невидимые чёрные дыры искажают для нас свет далёких галактик.