Группа исследователей пришла к выводу, что сверхмассивные первичные чёрные дыры не могут составлять значительную долю тёмной материи. Речь идёт о гипотетическом классе объектов, который получил название SLAB — исключительно большие чёрные дыры. Их массы, согласно теоретическим моделям, могли достигать от 100 миллионов до 10 миллиардов миллиардов масс Солнца.
Учёные проверили эту гипотезу с помощью данных о реликтовом микроволновом излучении — древнем свете, оставшемся после Большого взрыва. Оно сформировалось примерно через 380 тысяч лет после рождения Вселенной и в целом выглядит однородным. Однако первичные чёрные дыры такого масштаба должны были оставить в этом излучении заметные неоднородности.
Исследователи смоделировали влияние SLAB на реликтовое излучение и сравнили результат с наблюдениями. Характерной «зернистости», которая указывала бы на присутствие большого количества таких объектов, обнаружить не удалось. Поэтому SLAB исключили как существенный источник тёмной материи, сообщает издание Universe Today.
Работа опубликована в журнале Physical Review Letters под названием «Закрытие диапазона масс для исключительно больших чёрных дыр». Её ведущим автором стал теоретический физик Кристофер Герлах из Университета имени Иоганна Гутенберга в Майнце. Основой исследования послужили данные космического телескопа Planck («Планк»), завершившего работу в 2013 году.
Авторы также сопоставили выводы с ограничениями, полученными по данным о барионных акустических осцилляциях — крупномасштабных колебаниях распределения обычного вещества. Результаты показывают, что первичные чёрные дыры с массой примерно от 100 миллиардов масс Солнца создавали бы возмущения, которые уже противоречат наблюдениям. Поиск природы тёмной материи продолжается, однако SLAB больше не рассматриваются как один из её значимых компонентов.