Възможно е, да е засечена първична черна дупка от началото на времето

Ваня Милева Последна промяна на 30 March 2026 в 00:00 10735 0

сливането на две черни дупки.

Кредит Carl Knox/Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory

Художествено изображение на сливането на две черни дупки.

Може би сме на прага на постигането на изключително важен пробив, който ще потвърди съществуването на първични черни дупки, но за да се докаже това твърдение на двама астрофизици от Университета в Маями, може да минат години. Това е изключително важно откритие, защото може да разреши една от най-големите загадки на космологията.

Смята се, че първичните черни дупки са се образували в първата част от секундата след Големия взрив, но това са чисто теоретично. Ако обаче бъде потвърдено, тези хипотетични космически явления, които може да варират от размера на астероид до огромни обекти, биха могли да обяснят много, включително природата на тъмната материя – невидимото вещество, което съставлява около 85% от цялата материя във Вселената и действа като "гравитационно лепило", което държи галактиките заедно.

Това изследване се основава директно на неотдавнашното възможно откритие на черна дупка, по-малка от Слънцето, от Лазерната интерферометрична гравитационно-вълнова обсерватория (LIGO), която в края на миналата година засече необичаен гравитационен вълнов сигнал - невидима пулсация в структурата на пространство-времето, причинена от бурни процеси като сблъсъка на две черни дупки.

"Най-често срещаните черни дупки се образуват в резултат на свръхнова, смъртта на масивна звезда. Следователно тяхната маса може да варира от няколко пъти масата на Слънцето до милиарди слънчеви маси", обяснява Нико Капелути (Nico Cappelluti) от Катедрата по физика на Университета в Маями, който е провел изследването заедно с Алберто Магараджа (Alberto Magaraggia).

Но миналия ноември LIGO издаде автоматично предупреждение за сливане, при което поне един от обектите тежи по-малко от 1 слънчева маса, което предполага възможността за първична черна дупка.

Дали това е космически пробив или може би фалшива тревога поради шум в масивните детектори на LIGO, както смятат някои астрофизици?

Капелути и Магараджа са убедени, че това, което обсерваторията LIGO е открила, не може да бъде нищо друго освен сигнал за първична черна дупка, образувана във високоплътната среда на ранната Вселена, много преди дори да са се образували звездите. И те се надяват, че изследванията им ще докажат това.

"Опитахме се да оценим колко първични черни дупки биха могли да съществуват във Вселената и колко LIGO би трябвало да може да открие", разказва Магараджа. "И нашите резултати са окуражаващи. Предполагаме, че черните дупки, по-малки от Слънцето, като тази, която LIGO може би е наблюдавала, наистина би трябвало да са рядкост, в съответствие с това колко рядко подобни събития са наблюдавани досега."

Изследването, което ще се появи в предстоящ брой на Astrophysical Journal, "предполага, че най-правдоподобното обяснение за сигнала от LIGO, за който не съществува конвенционално астрофизично обяснение, е откриването на първична черна дупка", заявява Капелути. "И нашите изследвания показват, че тези първични черни дупки биха могли да обяснят значителна част, ако не и цялата, тъмна материя."

Въпреки това, необходими са много повече изследвания, за да се разбере напълно откритието на LIGO и връзката му с природата на тъмната материя, са единодушни двамата изследователи.

Следователно засега остава да се види дали LIGO и двамата му международни партньори ще открият друг необичаен сигнал от това, което би могло да бъде първична черна дупка.

"LIGO откри много силни доказателства за съществуването на този тип черна дупка. Но ще трябва да открием друг такъв сигнал или дори множество, за да потвърдим окончателно, че те са реални", обяснява Капелути. "Но е ясно, че не можем да изключим, че те наистина съществуват."

Implications for PBH Dark Matter from a single Sub-Solar$\unicode{x2013}$GW Detection in LVK O1$\unicode{x2013}$O4. Alberto Magaraggia et. al. https://arxiv.org/abs/2602.21295

[image or embed]

— AstroArxiv (@astroarxiv.bsky.social) February 26, 2026 at 2:08 PM

Съветските физици Яков Зелдович и Игор Новиков, работещи в условията на Студената война, бяха първите, които предположиха съществуването на първични черни дупки. В началото на 70-те години на миналия век известният теоретичен физик Стивън Хокинг надгражда работата им и предполага, че тези мистериозни обекти се срещат в големи количества, излъчват енергия и биха могли да обяснят мистерията на тъмната материя.

Справка: Alberto Magaraggia et al, Implications for PBH Dark Matter from a single Sub-Solar–Mass GW Detection in LVK O1–O4, The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae48f9. On arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2602.21295

Източник: A potential discovery from the dawn of time, University of Miami

    Най-важното
    Всички новини