Первичные чёрные дыры
Одними из кандидатов на роль объектов MACHO являются первичные чёрные дыры, образовавшиеся в момент начального расширения Вселенной сразу после Большого взрыва. Исследования, основанные на подсчёте событий гравитационного микролинзирования света далёких сверхновых, дают существенные ограничения на возможную долю чёрных дыр с массой более 0,01 масс Солнца в составе тёмной материи — не более 23 %. Тем не менее, остаются ещё не исключённые значения масс, которые могут иметь первичные чёрные дыры, в частности, такие объекты с массами более 103 солнечных масс могут играть важную роль в космологических процессах, даже составляя очень небольшую долю тёмной материи.
Максимоны
Кроме того, высказывалось предположение, что роль частиц тёмной материи могли бы играть гипотетические планковские чёрные дыры (максимоны), являющиеся конечным продуктом эволюции обычных чёрных дыр, стабильные и более не подверженные излучению Хокинга. Эти объекты характеризует крайне малое сечение взаимодействия — порядка 10−66 см2, на 20 порядков меньше сечения взаимодействия нейтрино. Согласно данной теории, малость сечения взаимодействия нейтральных максимонов с веществом приводит к тому, что значительная (или даже основная) часть материи во Вселенной в настоящее время могла бы состоять из максимонов, не приводя к противоречию с наблюдениями.
Звезда тёмной энергии
Звезда тёмной энергии — гипотетический астрономический объект, теоретическая альтернатива чёрным дырам.
Гипотезу о звёздах тёмной энергии выдвинул сотрудник Ливерморской национальной лаборатории Джордж Чеплин в 2005 году. Согласно его гипотезе, при прохождении через горизонт событий падающее вещество превращается в энергию вакуума или тёмную энергию. За счёт этого пространство внутри горизонта событий будет в конечном итоге иметь отличную от нуля космологическую постоянную и будет оказывать сопротивление гравитации, вследствие чего там не будет сингулярности с исчезновением информации. В 2005 году Д. Чеплин утверждал, что на основе квантовомеханических представлений у него есть «почти полная уверенность», что чёрных дыр в природе не существует, а существуют звезды тёмной энергии. Теория звёзд тёмной энергии базируется на иных принципах, чем теория гравастара.
Часть 11-17
Темная материя и черные дыры
Содержание
(том – часть – глава)
11-17-1. Темная материя в галактиках управляет ростом черных дыр
11-17-2. В ранних галактиках обнаружили нехватку темной материи
11-17-3. Темную материю предложили искать в форме «гравитационных молекул» в составе двойных черных дыр
11-17-4. Найдены новые доказательства существования темной материи вокруг черных дыр
Глава 11-17-1
Темная материя в галактиках управляет ростом черных дыр
Февраль 2015
У каждой массивной галактики в центре имеется черная дыра (ЧД), и чем тяжелее галактика, тем больше её ЧД. Но почему возникает связь между двумя этими массами? В конце концов, ЧД в миллионы раз меньше, чем её родительская галактика, как по размерам, так и по массе. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.
В новом исследовании астрономы изучили большое число эллиптических галактик и показали, что невидимая темная материя некоторым образом влияет на рост центральной ЧД галактики.
«Похоже, что между количеством темной материи, содержащейся в галактике, и размером её центральной ЧД имеется какая-то таинственная связь, несмотря на то, что эти величины описывают материю на совершенно разных космических масштабах», — говорит главный автор нового исследования Акос Богдан из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США.