Новое научное исследование ставит под сомнение привычное представление о Большом взрыве как абсолютном начале всего. Группа учёных допустила, что до него уже существовала Вселенная, а древние чёрные дыры, пережившие её гибель и «перерождение», до сих пор незримо присутствуют рядом с нами — в виде тёмной материи.
В основе гипотезы лежит идея «отскакивающей космологии»: прежде чем начать расширяться, Вселенная проходила фазу сжатия. Вместо схлопывания в сингулярность — точку с бесконечной плотностью, где законы физики перестают работать, — она как бы отталкивалась и начинала новый цикл расширения. Многие физики давно считали сингулярность не физической реальностью, а математическим свидетельством неполноты наших теорий. По материалам vokrugsveta.ru, если последовательно учесть гравитацию и квантовую механику, «отскок» вполне возможен без каких-либо экзотических допущений.
Во время такого сжатия объекты размером более 90 метров могли пережить переход между двумя космическими эпохами. Учёные выделяют два сценария появления реликтовых чёрных дыр. Первый — прямое выживание: компактные объекты, возникшие в фазе коллапса, просто сохраняются после «отскока». Второй сценарий интереснее: в период сжатия материя уплотняется под действием гравитации, образуя структуры-гало, похожие на те, в центре которых сегодня находятся галактики. После «отскока» они могли стремительно сжаться и превратиться в чёрные дыры. «Так называемые примордиальные чёрные дыры могут образовываться на самых ранних стадиях развития Вселенной, и если они не слишком малы, то их распад не приведёт к их полному исчезновению, так что они будут существовать и сейчас», — поясняет Патрик Питер, директор по исследованиям Национального центра научных исследований Франции.
Тёмная материя — субстанция, которая не отражает и не поглощает свет, но заставляет галактики двигаться так, словно их масса гораздо больше видимой, — до сих пор остаётся одной из главных загадок космологии. Большинство физиков предполагали, что она состоит из ещё не открытых субатомных частиц, однако многолетние поиски не дали результата. Реликтовые чёрные дыры подходят под описание тёмной материи идеально: они не светятся, но обладают массой. Если таких объектов образовалось достаточно много, они могут составлять значительную долю всей тёмной материи во Вселенной.
Косвенным подтверждением теории могут служить наблюдения космического телескопа «Джеймс Уэбб». Он обнаружил в ранней Вселенной множество чрезвычайно массивных и ярких объектов — так называемые «маленькие красные точки» — всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва. Объяснить, как столь массивные структуры успели сформироваться за столь короткое время, в рамках стандартной космологии крайне сложно. Реликтовые чёрные дыры дают простой ответ: эти объекты не формировались с нуля — они унаследовали массу от чёрных дыр предыдущей Вселенной. Иными словами, «Джеймс Уэбб» вполне может наблюдать потомков частиц, существовавших ещё до Большого взрыва.