Черные дыры-паразиты могут разъедать звезды изнутри

Новое исследование под руководством астрофизика Эрла Беллингера из Института астрофизики Макса Планка и Йельского университета предполагает, что крошечные черные дыры, образовавшиеся в самом начале Вселенной, могут скрываться внутри звезд и медленно поглощать их изнутри. Несмотря на то, что это исследование носит весьма спекулятивный характер, в нем рассматриваются потенциальные последствия такого паразитического поведения звезд и изучаются возможности обнаружения этих объектов в огромных просторах Вселенной.

Черные дыры бывают разных размеров - от черных дыр звездной массы, образующихся в результате коллапса массивных звезд, до сверхмассивных черных дыр, которые находятся в центрах галактик. Однако один тип черных дыр, который до сих пор остается неуловимым, - это крошечные черные дыры, по массе похожие на планеты, луны или астероиды. Отсутствие достаточной массы и гравитации не позволяет этим объектам коллапсировать в плотную черную дыру.

Теория Стивена Хокинга, разработанная в 1970-х годах и расширенная последующими учеными, предполагает, что первозданные черные дыры могли образоваться в первые секунды после Большого взрыва. В этот горячий и плотный период области с повышенной плотностью могли превратиться в участки пространства-времени, из которых ничто не могло вырваться. Эти первобытные черные дыры, если они существуют, могли бы объяснить дополнительную гравитацию во Вселенной, приписываемую темной материи.

Некоторые ученые предполагают, что первобытные черные дыры могли оказаться внутри нейтронных звезд, поселиться в их ядрах и поглотить их изнутри. Однако Беллингер и его команда хотели изучить другой сценарий - возможность существования эндопаразитической черной дыры внутри живой, плавящейся звезды главной последовательности, такой как наше Солнце. Фактически, сам Хокинг предположил, что на Солнце может находиться первобытная черная дыра. Команда провела численное моделирование, чтобы проанализировать влияние черной дыры массой от 0,8 до 100 солнечных масс на эволюцию звезды.

Исследование показало, что эти эндопаразитические черные дыры могут быть удивительно долгоживущими: легкие черные дыры не оказывают существенного влияния на звездную эволюцию, а более массивные постепенно поглощают звезду, приводя к наблюдаемым последствиям. Уникальные внутренние структуры звезд, в которых находятся черные дыры, потенциально могут быть обнаружены с помощью астеросейсмологии - метода, изучающего колебания и вибрации звезд.

Хотя существование эндопаразитических черных дыр остается умозрительным, данное исследование открывает новые возможности для понимания природы темной материи и потенциальной роли первозданных черных дыр во Вселенной. Потребуются дальнейшие исследования и наблюдения, чтобы подтвердить или опровергнуть эти выводы и пролить свет на загадочный мир темной материи.