Ученые МИФИ выдвинули новую гипотезу происхождения чёрных дыр

Ученые Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» предложили решение загадки происхождения первичных черных дыр, которые должны образовываться не при коллапсе массивных звезд, а из сверхплотной материи на ранней стадии существования Вселенной. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Physical Review D.

Российские исследователи рассмотрели одну из моделей, согласно которой массивные первичные черные дыры возникают в результате коллапса замкнутых доменных стенок — гипотетических границ между доменами, появляющимися при эволюции поля, связанного с аксионоподобной частицей (ALP). Аксионоподобные частицы представляют собой семейство аксионов с широко варьирующими свойствами и призваны объяснить сильную проблему CP-нарушения в физике фундаментальных частиц.

Домены, связанные с ALP-полем, существовали в период очень быстрого расширения (инфляции) Вселенной. Оказалось, что модель коллапса таких доменов не противоречит данным, полученным консорциумом астрономов NANOGrav при наблюдениях за гравитационными волнами. Как пишут авторы работы, эволюция достаточно больших замкнутых доменных стенок может завершиться формированием червоточин, уходящих в дочерние вселенные. Такая червоточина, в свою очередь, может выступать в качестве массивной первичной черной дыры, возникшей тогда, когда еще не было звезд.