Астрофизики не нашли следов реликтовых черных дыр

Кривые блеска звезд, собранные «Кеплером»
Изображение: arxiv.org/abs/1307.5798

Исследователи, проанализировавшие данные телескопа «Кеплер», не смогли найти следов реликтовых черных дыр. По мнению астрофизиков, это говорит о том, что если такие объекты и существуют, они не могут быть тяжелее одной десятимиллионной доли солнечной массы. Подробности содержатся в препринте статьи ученых из университета Калифорнии, которая появилась в архиве arXiv.org.

Ученые провели поиск оптических эффектов, которые могли бы создавать реликтовые (или первичные) черные дыры. Эти объекты в теории должны появляться не в качестве конечного продукта звездной эволюции, а возникать непосредственно при образовании Вселенной из флуктуаций плотности. Они так же отклоняют свет, как и прочие массивные объекты, поэтому их следы можно обнаружить за счет эффекта микролинзирования — искажения изображения звезд за счет воздействия гравитационного поля.

Несмотря на то, что были проанализированы кривые блеска более 600 тысяч звезд, анализ позволил исключить все подозрительные случаи. Обнаруженные вариации блеска оказались следствием иных причин, поэтому авторы статьи делают вывод об отсутствии реликтовых черных дыр с массой больше одной десятимиллионной доли массы Солнца. Математическое моделирование показало, что черные дыры большей массы почти наверняка были бы обнаружены на просмотренном материале, поэтому реликтовых черных дыр либо нет вовсе, либо они слишком легки для того, чтобы создать заметные оптические аномалии.

Ограничение массы реликтовых черных дыр имеет важное значение для исследования темной материи. Оно позволяет дополнительно ограничить гипотезу, согласно которой такие объекты вносят вклад в ее массу. Большинство исследователей считает, что в роли темной материи выступают какие-то почти не взаимодействующие с обычным веществом частицы (вимпы) и многие лаборатории сейчас пытаются обнаружить их специальными детекторами.