Перші секунди після Великого вибуху: до появи атомів могли виникнути пожирачі матерії

Фізики сходяться на думці, що в перші секунди після Великого вибуху відбувалося дуже багато астрофізичних процесів. Деякі з них можуть мати екзотичну природу. Але точного розуміння цих процесів немає. І все ж фізики припускають, що в перші секунди після Великого вибуху, згідно з новою моделлю народження Всесвіту, могли з'явитися чорні діри, відомі поглиначі матерії, а також екзотичні бозонні зірки і зірки-канібали. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review D, пише IFLScience.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Екзотичні об'єкти могли існувати до появи перших атомів

Всесвіт існує вже 13,8 мільярда років. Зчитується, що тоді стався Великий вибух, коли дуже щільна і дуже гаряча точка сингулярності почала стрімко розширюватися. Уже в перші секунди і хвилини почав формуватися космос, який ми знаємо. Але природа багатьох астрофізичних процесів у перші миті після Великого вибуху, залишається загадкою. Нова теорія пропонує деякі відповіді на наявні питання. Фізики вважають, що протягом кількох секунд після Великого вибуху могли утворитися екзотичні об'єкти. Вчені досліджували, як частинки могли взаємодіяти одна з одною в перші миті після Великого вибуху.

Деякі теорії припускають, що в найбільш ранні моменти після Великого вибуху існував період раннього домінування матерії. Вважається, що дуже гарячі частинки, що утворилися в період стрімкого розширення Всесвіту після Великого вибуху, охололи, так що випромінювана ними енергія перестала перевищувати їхню масу. По суті матерія домінувала над випромінюванням і енергією, хоча зараз усе навпаки.

Фізики дійшли висновку, що взаємодія частинок могла призвести до створення різноманітних об'єктів у перші секунди після Великого вибуху, ще до того, як утворилися атоми водню і гелію. Це перші хімічні елементи у Всесвіті.

За словами вчених, якщо існував короткий період домінування матерії над енергією і випромінюванням, то повинні були утворитися природним чином гало матерії. Якби ці частинки могли взаємодіяти одна з одною, це могло б призвести до гравітаційного колапсу, що призвело б до утворення компактних об'єктів, таких як чорні діри та інші екзотичні структури.

Перші чорні діри

Розрахунки фізиків показують, що найперші чорні діри мали б масу астероїдів. Цих чорних дір могло з'явитися так багато, що вони можуть являти собою загадкову темну матерію, яка утримує разом усі великомасштабні структури в космосі.

Водночас фізики вважають, що багато маленьких чорних дір могли випаруватися за допомогою випромінювання Гокінга ще до того, як у Всесвіті утворилися водень і гелій. Тобто це могло статися в перші хвилини після закінчення періоду домінування матерії над енергією.

Бозонні зірки та зірки-канібали

Фізики вважають, що в подібних умовах могли утворитися і бозонні зірки, що складаються з бозонів. Прикладами бозонів є фотони (переносники електромагнітної взаємодії і частинки світла), а також бозон Хіггса (відповідає за виникнення маси в інших елементарних частинок) і W- і Z-бозони (переносники слабкої взаємодії). Бозонні зірки могли на короткий час заповнити Всесвіт випромінюванням, перш ніж перетворилися на чорні діри внаслідок гравітаційного колапсу.

Також у подібних умовах могли утворитися зірки-канібали. Вони схожі на звичайні зірки, за винятком того, що їхнім джерелом енергії є знищення частинок, а не термоядерний синтез. Тобто в ядрі цих зірок відбувається процес знищення частинок матерії та антиматерії з виділенням енергії. Зірки-канібали могли випускати набагато більше випромінювання, ніж звичайні зірки. Вчені вважають, що вони також перетворилися на чорні діри.

Якщо теорія фізиків правильна, то бозонні зірки і зірки-канібали існували за сотні мільйонів років до появи перших справжніх зірок. Вчені вважають, що їхню теорію можна перевірити за допомогою сучасних спостережень за космосом.

Як уже писав Фокус, Всесвіт може бути не таким, як ми думаємо. Нове дослідження показує, що вченим необхідно переглянути фундаментальні припущення про великомасштабну структуру Всесвіту.

Також Фокус писав про те, що китайські астронавти після аварії повернулися з орбіти на Землю. Китайські астронавти з місії "Шеньчжоу-20" використовували інший космічний корабель, щоб повернутися з орбітальної станції "Тяньгун" додому.

Ще Фокус писав про те, що поруч із нами може перебувати бозонна зірка.