Загадочные сверхбыстрые радиовсплески, природа которых пока остается тайной для ученых, могут возникать в результате взрывов экзотических примордиальных черных дыр, существовавших в первые эпохи жизни Вселенной, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
"Наблюдения последних десяти лет показывают, что Вселенная буквально кишит черными дырами различных типов и масс, которая может отличаться на девять порядков. В соответствии с теорией относительности, черные дыры должны быть стабильными, однако сегодня теоретики считают, что они постепенно "испаряются" под действием квантовых эффектов", — пишет Карло Ровелли (Carlo Rovelli), астрофизик из университета Тулона (Франция).
Классические черные дыры представляют собой сколлапсировавшие звезды, чья масса превышает солнечную в 10 и более раз. Современные физические теории предсказывают, что во Вселенной могут существовать и их более легкие аналоги, так называемые примордиальные черные дыры, которые возникают благодаря формированию особенно плотных крупных "клубков" темной материи.
Подобные черные дыры, как считает Ровелли, один из основоположников противоречивой теории петлевой квантовой гравитации, могут не только медленно "испаряться" в космос в виде излучения Хокинга, в результате формирования пар частиц и античастиц у их горизонта событий, но и в результате прямого квантового туннелирования частиц, находящихся внутри сингулярности.
Подобный вариант "испарения" черной дыры, по словам астрофизика, будет возможен в том случае, если примордиальные черные дыры, сопоставимые по массе с Землей или другими планетами, будут на самом деле представлять не классическую "эйнштейновскую" сингулярность, а более экзотический объект – так называемую звезду Планка.
Под этим словом ученые понимают особый объект звездной массы, который стремится сжаться в точку, но не может сделать это из-за того, что его массы не хватает для преодоления особых квантовых эффектов, которые заставляют его частицы отталкиваться друг от друга. Они похожи по своей природе и принципу действия на те силы, которые не позволяют электронам сблизиться с ядром атома и "провалиться" в него.
Эти силы делают "планковские звезды" нестабильными по своей природе – сразу после того, как они начинают сжиматься, квантовые эффекты начинают разрушать их, заставляя частицы материи покидать их недра путем квантового туннелирования. Фактически, как объясняет физик, черная дыра почти мгновенно превращается в ее своеобразный антипод, белую дыру, и взрывается с мощностью, сопоставимой с силой взрыва типичной сверхновой.
По словам Ровелли, если бы мы находились внутри такого объекта, то этот бы процесс, скорее всего, занял бы очень небольшое время, однако "снаружи", благодаря чрезвычайно сильному замедлению времени в окрестностях примордиальной черной дыры, следы взрыва звезды Планка будут заметны через миллионы или десятки миллионов лет.
Этот "замедленный" взрыв, как показывают расчеты итальянского астрофизика, должен быть наиболее ярким в миллиметровой части радиоспектра, примерно в той же его части, где были зафиксированы загадочные быстрые радиовспышки, необычная природа которых заставила ученых задуматься об их искусственном происхождении.
Проверить эту теорию, по словам Ровелли, достаточно просто. Дело в том, что "рисунок" спектра вспышек, порожденных взрывами подобных черных дыр, будет особым образом зависеть от расстояния, на котором находилась черная дыра от Земли. Если FRB-вспышки, возникшие на далеких и близких дистанциях от нашей планеты, будут обладать теми же различиями в спектре, которые предсказывает теория Ровелли, то тогда его выкладки будут подтверждены.
