Вчені змоделювали колапс космічної матерії, що породжував первинні чорні діри

Перші чорні діри, бозонні зірки або ж та так звані “канібальні зірки” могли виникнути вже через кілька секунд після Великого вибуху — такі висновки містить нове дослідження, опубліковане в журналі Phys­i­cal Review D. Результати свідчать, що навіть у найранніші миті існування Всесвіту відбувалися складні фізичні процеси, здатні породжувати масивні космічні об’єкти.

Команда дослідників зі Scuo­la Inter­nazionale Supe­ri­ore di Stu­di Avan­za­ti (SISSA) у співпраці з INFN, IFPU та Варшавським університетом проаналізувала взаємодію частинок у перші секунди після народження Всесвіту. За їхніми даними, на короткий період матерія могла домінувати над енергією, що створило умови для формування гало матерії. Під дією гравітації ці структури зазнавали колапсу, породжуючи первинні чорні діри та інші екзотичні об’єкти.

Серед гіпотетичних утворень — зірки-канібали, які отримують енергію не через термоядерний синтез, а шляхом самознищення частинок матерії. Дослідники також розглядають можливість існування бозонних зірок — об’єктів із частинок-бозонів, які згодом руйнувалися, перетворюючись на чорні діри. Обидва типи структур могли відігравати роль у ранній еволюції космосу.

Науковці пропонують перевірити гіпотезу шляхом пошуку слідів існування таких зірок у сучасному Всесвіті. Зокрема, вивчення колапсу темної матерії, що взаємодіє сама із собою, може допомогти з’ясувати, чи могли подібні процеси відбуватися на ранніх етапах космічного розвитку.

Автори дослідження вважають, що аналіз формування та еволюції цих об’єктів здатен розширити уявлення про те, як із хаотичного “первісного супу” частинок виникли складні структури, що визначили сучасний вигляд Всесвіту.