Правда ли, что всё состоит из мини чёрных дыр?

Стремительность быстрого расширения, которая последовала за началом Вселенной, могла сжать сгустки материи, сформировав миниатюрные чёрные дыры, настолько маленькие, что их даже невозможно увидеть в обычный микроскоп. Но что, если эти мини чёрные дыры повсюду, и более того, что если они составляют ткань вселенной? Новая работа двух исследователей из Калифорнии предлагает эту идею.

(Изображение: Coyne and Cheng)

Чёрные дыры – области космоса, где гравитация настолько мощная, что даже свет не может ускользнуть, и традиционно ими считаются большие области космоса, такие как сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик. Эмпирических данных существования чёрных дыр не существует, но в принципе, они могут присутствовать повсюду во Вселенной.

Т.к. чёрные дыры обладают гравитацией, у них так же есть масса. Но в случае с мини чёрными дырами гравитация должна быть слабой. Однако многие физики признают, что даже гравитация малейшего масштаба, Планковского масштаба, возвращает свою силу.

Эксперименты Большого Адронного Коллайдера направлены на определение мини чёрных дыр, однако точно не известно, как чёрная дыра с пониженной планковской массой будет себя вести, утверждают Дональд Койн из Калифорнийского Университета г. Санта-Круз и Д. Ченг из Исследовательского центра Альма-ден вблизи г. Сан-Хосе.

Теория струн также предполагает, что гравитация играет более существенную роль в более многомерном пространстве, но только в нашем четырёхмерном пространстве гравитация представляется слабой.

Поскольку эти измерения существенны лишь в масштабах Планка, только на этом уровне гравитация подтверждается. И если это так, тогда мини чёрные дыры становятся возможными, утверждают двое учёных.

Они изучали, какими могли бы быть свойства чёрных дыр в таком малом масштабе, и определили, что они могли бы быть довольно разнообразными.

Чёрные дыры отдают энергию и сжимаются в размере, в конечном итоге исчезая или испаряясь. Но это очень медленный процесс, и только у самых маленьких чёрных дыр могло бы быть время, чтобы значительно испариться за всю историю вселенной в 14 миллиардов лет.

Квантование пространства на этом уровне означает, что мини чёрные дыры могут появляться на любом энергетическом уровне. И эти чёрные дыры могут быть настолько распространёнными, что едва ли не “все частицы могут быть изменяющимися формами стабилизированных чёрных дыр”.

“На первый взгляд такой сценарий… кажется странным, но это не так”, - пишут Койн и Ченг. “Именно этого следует ожидать, если испаряющая чёрная дыра оставляет остаток в соответствии с квантовой механикой… Это проливает новый свет на процесс испарения более крупных чёрных дыр, который таким образом может оказаться не относящимся к принципам распада элементарных частиц”.

Учёные считают, что их исследование требует дальнейших экспериментов. Они могут быть проведены с помощью БАКа.