Ðîæäåííûå â íà÷àëå âðåìåí: ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû
 ÔÈÀÍå ïðîøëà ëåêöèÿ ïðîôåññîðà Ëîíäîíñêîãî óíèâåðñèòåòà Êîðîëåâû Ìýðè (Queen Mary University of London) Áåðíàðäà Äæ. Êàððà.
Ïðîôåññîð çàíèìàåòñÿ èçó÷åíèåì ïåðâè÷íûõ ÷åðíûõ äûð óæå áîëåå ïÿòèäåñÿòè ëåò; íà ýòîé ëåêöèè îí ðàññêàçàë ñëóøàòåëÿì î òîì, ÷åì ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû îòëè÷àþòñÿ îò îáûêíîâåííûõ, çà÷åì àñòðîôèçèêè çàíèìàþòñÿ èõ ïîèñêîì, è êàê îíè ìîãóò áûòü ñâÿçàíû ñ òåìíîé ìàòåðèåé.
Ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû – ãèïîòåòè÷åñêèå êîñìè÷åñêèå îáúåêòû, êîòîðûå ìîãëè îáðàçîâàòüñÿ íà ðàííåé ñòàäèè ýâîëþöèè Âñåëåííîé, â ýïîõó äîìèíèðîâàíèÿ èçëó÷åíèÿ íàä âåùåñòâîì, íàçûâàåìîé Ãîðÿ÷åé Âñåëåííîé.  ýòîò ìîìåíò äàâëåíèå è òåìïåðàòóðà Âñåëåííîé áûëè êðàéíå âûñîêèìè, ïîýòîìó ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû ìîãëè èìåòü êàê î÷åíü áîëüøèå, òàê è î÷åíü ìàëåíüêèå ìàññû, â òî âðåìÿ êàê îáû÷íûå ÷åðíûå äûðû, îáðàçóþùèåñÿ â ðåçóëüòàòå êîëëàïñà çâåçä, èìåþò ìàññû áîëüøå èëè ïîðÿäêà 10 ìàññ Ñîëíöà.
Ïðîôåññîð Êàðð, ðàññêàçûâàÿ î òîì, êàê ìîãëè îáðàçîâàòüñÿ ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû, îòìåòèë, ÷òî ñàìàÿ ïîïóëÿðíàÿ ãèïîòåçà èõ ïðîèñõîæäåíèÿ – ôëóêòóàöèè ãðàâèòàöèîííîãî ïîòåíöèàëà áîëüøîé àìïëèòóäû, ðîäèâøèåñÿ íà ýòàïå èíôëÿöèè Âñåëåííîé – áûñòðîãî ýêñïîíåíöèàëüíîãî ðàñøèðåíèÿ, âåðîÿòíî, ïðîèñõîäèâøåãî â ñàìîì íà÷àëå Áîëüøîãî Âçðûâà.
Âïîñëåäñòâèè, íà ýòàïå Ãîðÿ÷åé Âñåëåííîé, ýòè ôëóêòóàöèè ãðàâèòàöèîííîãî ïîòåíöèàëà ïðåâðàòèëèñü â âîçìóùåíèÿ ïëîòíîñòè âåùåñòâà. Ðåçóëüòàòîì ýòèõ âîçìóùåíèé ñòàëî, íàïðèìåð, âîçíèêíîâåíèå ãàëàêòèê, èõ êðóïíîìàñøòàáíîé ñòðóêòóðû è ò. ä. Ïîäîáíûé ìåõàíèçì ìîã ïðèâåñòè è ê ïîÿâëåíèþ ÷åðíûõ äûð â íåêîòîðûé èíôëÿöèîííûõ ìîäåëÿõ. Èçó÷àÿ ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû, àñòðîôèçèêè ìîãóò óçíàòü ìíîãîå î ôèçè÷åñêèõ óñëîâèÿõ â Ðàííåé Âñåëåííîé, â ÷àñòíîñòè, î ñàìîì ïðîöåññå èíôëÿöèè.

Ó÷åíûå ðàçäåëÿþò ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû íà íåñêîëüêî âèäîâ â çàâèñèìîñòè îò èõ ìàññû. Îáúåêòû ñ ìàññîé ìåíüøå ìèëëèàðäà òîíí áûëè ïîäâåðæåíû àêòèâíîìó èñïàðåíèþ çà ñ÷åò èçëó÷åíèÿ Õîêèíãà, ïîýòîìó ñåãîäíÿ ìû íå ìîæåì èõ íàáëþäàòü, îäíàêî èõ èçó÷åíèå ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ, òàê êàê îíî ìîãëî ïîâëèÿòü íà ðàçíûå ïðîöåññû, ïðîèñõîäèâøèå âî Âñåëåííîé ðàíåå. Òàêèå êàê, íàïðèìåð, ñèíòåç ëåãêèõ ýëåìåíòîâ èëè ñïåêòðàëüíûå âîçìóùåíèÿ ðåëèêòîâîãî èçëó÷åíèÿ.
Ïåðâè÷íûå äûðû, èìåþùèå ìàññó áîëüøå ìèëëèàðäà òîíí, îòëè÷àþòñÿ îò ÷åðíûõ äûð, îáðàçóþùèõñÿ â ðåçóëüòàòå çâåçäíîãî êîëëàïñà òîëüêî òåì, ÷òî èçíà÷àëüíî íå âðàùàþòñÿ, ïîýòîìó îíè ìîãóò áûòü îáíàðóæåíû àíàëîãè÷íî: íàïðèìåð, ïðè íàáëþäåíèè ãðàâèòàöèîííîãî ëèíçèðîâàíèÿ – èñêàæåíèÿ õîäà ñâåòîâûõ ëó÷åé â ãðàâèòàöèîííîì ïîëå ìàññèâíûõ îáúåêòîâ.
Ñóùåñòâîâàíèå ïåðâè÷íûõ ÷åðíûõ äûð íå äîêàçàíî äî ñèõ ïîð, îäíàêî åñëè îíè âñ¸ æå ðåàëüíû, ýòî ïîìîæåò ðåøèòü ìíîãèå âàæíåéøèå êîñìîëîãè÷åñêèå ïðîáëåìû, â ÷àñòíîñòè, ïðîáëåìó òåìíîé ìàòåðèè.
«Ôèçèêè èùóò ýëåìåíòàðíûå ÷àñòèöû, êîòîðûå ìîãëè áû ñòàòü êàíäèäàòàìè íà ðîëü òåìíîé ìàòåðèè, áîëåå ñîðîêà ëåò, íî ïîêà áåçðåçóëüòàòíî.  òî æå âðåìÿ ìû ìîæåì ñ óâåðåííîñòüþ ñêàçàòü, ÷òî ÷åðíûå äûðû ñóùåñòâóþò», – çàìåòèë ïðîôåññîð Êàðð.
Ñîãëàñíî ìîäåëè Áîëüøîãî âçðûâà, ïëîòíîñòü áàðèîííîé ìàòåðèè, â òîì ÷èñëå îáû÷íûõ ÷åðíûõ äûð, äîëæíà áûòü íèæå, ÷åì ïëîòíîñòü òåìíîé ìàòåðèè. Îäíàêî ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû îáðàçîâûâàëèñü íå èç òåõ áàðèîíîâ, êîòîðûå ñóùåñòâóþò â íàñòîÿùåå âðåìÿ, à èç ñìåñè èçëó÷åíèÿ è âåùåñòâà, ñóùåñòâîâàâøåãî â Ãîðÿ÷åé Âñåëåííîé, ÷òî äåëàåò èõ ïåðñïåêòèâíûìè êàíäèäàòàìè íà ðîëü òåìíîé ìàòåðèè.
Òåîðèÿ ïåðâè÷íûõ ÷åðíûõ äûð ìîæåò áûòü ïîëåçíà è ïðè àíàëèçå äàííûõ, ïîëó÷àåìûõ ãðàâèòàöèîííî-âîëíîâûì èíòåðôåðîìåòðîì LIGO. ×åðíûå äûðû, çàðåãèñòðèðîâàííûå â õîäå èçìåðåíèé, èìåþò íåñêîëüêî áîëüøóþ ìàññó, ÷åì ïðåäïîëàãàëîñü ó÷åíûìè. Îäíî èç ïðåäëàãàåìûõ îáúÿñíåíèé òàêîãî ðàñõîæäåíèÿ – òî, ÷òî ýòè ÷åðíûå äûðû ìîãëè áûòü ïåðâè÷íûìè.
Êðîìå òîãî, ñóùåñòâóåò ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî ïåðâè÷íûìè ìîãóò áûòü ñâåðõìàññèâíûå ÷åðíûå äûðû, ðàñïîëîæåííûå â öåíòðàõ ãàëàêòèê. Òðàäèöèîííî ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî ýòè ÷åðíûå äûðû îáðàçîâàëèñü óæå ïîñëå ôîðìèðîâàíèÿ ãàëàêòèê, îäíàêî íåêîòîðûå ôèçèêè ñ÷èòàþò, ÷òî ñîáûòèÿ ðàçâèâàëèñü â îáðàòíîì ïîðÿäêå. Ñâåðõìàññèâíûå ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû ìîãëè òàêæå íåïîñðåäñòâåííî îêàçûâàòü íåêîòîðîå âëèÿíèå íà ôîðìèðîâàíèå êðóïíîìàñøòàáíûé êîñìîëîãè÷åñêîé ñòðóêòóðû.

Ïðî÷èòàííóþ ëåêöèþ ïðîôåññîð Êàðð ïîñâÿòèë ïàìÿòè ñâîåãî íàñòàâíèêà Ñòèâåíà Õîêèíãà – çíàìåíèòîãî àñòðîôèçèêà, êîòîðûé óìåð â ìàå ýòîãî ãîäà. Âàæíåéøèì èç åãî îòêðûòèé ÿâëÿåòñÿ èçëó÷åíèå ÷åðíûõ äûð, íàçâàííîå â ÷åñòü ó÷åíîãî.
«Èíòåðåñíî, ÷òî äàæå åñëè ïåðâè÷íûå ÷åðíûå äûðû è íå ñóùåñòâóþò, èõ èçó÷åíèå èìåëî îãðîìíîå çíà÷åíèå äëÿ íàóêè: Ñòèâåí Õîêèíã îòêðûë ñâîå èçëó÷åíèå, ðàçìûøëÿÿ èìåííî î ïåðâè÷íûõ ÷åðíûõ äûðàõ!» – ïîäûòîæèë ïðîôåññîð.
Ïî ìàòåðèàëàì: Ê.Êóäåÿðîâ, ðàññûëêà ÔÈÀÍ-Èíôîðì
Îïóáëèêîâàíî: 2 àâãóñòà 2018
Ñåðèÿ ñîîáùåíèé "Íàóêà (2)":
×àñòü 1 - Ïðîëèòü ñâåò íà ò¸ìíóþ ñîñòàâëÿþùóþ
×àñòü 2 - Ê âîïðîñó î "ðåèíêàðíàöèè ÓÍÊ"
...
×àñòü 15 -  ßïîíèè çàïóñòèëè ðåêîðäíûé êîëëàéäåð
×àñòü 16 - Âåñîìûé âêëàä â ìåæäóíàðîäíûå ñóïåð-ïðîåêòû
×àñòü 17 - Ê âîïðîñó î ïðîèñõîæäåíèè "÷¸ðíûõ äûð"
×àñòü 18 - XXII óñêîðèòåëüíàÿ êîíôåðåíöèÿ (RuPAC)
×àñòü 19 - Ðàçíûå ñóäüáû
...
×àñòü 49 - Ñàðîâ ïðîòÿãèâàåò ðóêó Ïðîòâèíî
×àñòü 50 - ÑØÀ âîçâðàùàþòñÿ íà Ëóíó ÷àñòíûì îáðàçîì
×àñòü 51 - Ñòîèò ëè òîãî çàïóñê òåðìîÿäåðíîãî ðåàêòîðà?