Группа астрофизиков из Университета Майами (University of Miami) под руководством Нико Каппеллути (Nico Cappelluti) и при участии аспиранта Альберто Магараджии (Alberto Magaraggia) представила исследование, в котором рассматривается возможное наблюдательное подтверждение первичных чёрных дыр. Эти объекты, которые могли сформироваться в первые мгновения после Большого взрыва, рассматриваются как один из кандидатов на роль источников тёмной материи, составляющей около 85% вещества во Вселенной.

Первичные чёрные дыры — гипотетические объекты, не связанные с эволюцией звёзд. В отличие от обычных чёрных дыр, возникающих при коллапсе массивных звёзд, они могли образоваться из плотностных неоднородностей в ранней Вселенной. Их масса, согласно моделям, может варьироваться в широком диапазоне — от астероидных значений до значительно более крупных объектов.

Иллюстрация: Carl Knox / Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory

Поводом для анализа стал сигнал гравитационных волн, зарегистрированный Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (LIGO) в ноябре 2025 года. Он соответствует слиянию двух компактных объектов, при этом масса одного из них оказалась ниже массы Солнца. Такие значения не укладываются в стандартные сценарии формирования чёрных дыр, так как коллапс звёзд не приводит к образованию объектов с массой меньше солнечной.

Авторы работы интерпретируют этот сигнал как возможное проявление первичной чёрной дыры, сформированной в условиях высокой плотности ранней Вселенной. Проведённые расчёты показывают, что подобные объекты должны встречаться редко, что согласуется с небольшим числом подобных событий, зафиксированных LIGO.

В работе показано, что первичные чёрные дыры могут составлять значительную долю тёмной материи, однако для подтверждения этой гипотезы требуется накопление статистики наблюдений. Ожидается, что дальнейшее развитие гравитационно-волновых детекторов позволит проверить эти выводы. В частности, планируемая космическая обсерватория LISA (Laser Interferometer Space Antenna) и наземный проект Cosmic Explorer должны существенно повысить чувствительность к подобным событиям.

Идея существования первичных чёрных дыр была предложена Яковом Зельдовичем и Игорем Новиковым в 1970-х годах и позже развита Стивеном Хокингом. Современные гравитационно-волновые наблюдения предоставляют возможность впервые проверить эти теоретические модели на практике

Подробнее на iXBT