После 90 лет поиска темной материи астрофизики все еще не нашли убедительных доказательств ее существования. Новая гипотеза предполагает, что темная материя может состоять из миниатюрных черных дыр.
Эти мини черные дыры, массой около 22 микрограммов, могут иметь квантовый размер, определяемый длиной волны Комптона. Это означает, что их поведение регулируется как квантовой механикой, так и гравитацией, что усложняет наше понимание их судьбы.
Стивен Хокинг предположил в 1974 году, что такие мини черные дыры быстро испаряются из-за теплового излучения. Однако черные дыры с массой Планка могут быть стабильными, что ставит вопрос о том, могут ли они составлять темную материю. Эта идея была впервые предложена Дж. Х. Макиггоном в 1987 году.
Сечение взаимодействия черных дыр с массой Планка чрезвычайно мало, что делает их жизнеспособными кандидатами на темную материю. Для объяснения темной материи должно быть одно черное дыра массы Планка на каждые 10 27
Для динамики Млечного Пути темная материя должна иметь локальную плотность массы, эквивалентную 0,4 массам протонов на кубический сантиметр, что предполагает, что каждую год черная дыра массы Планка проходит через наши тела, не представляя опасности для здоровья из-за их крошечного сечения взаимодействия.
Эти черные дыры могут быть реликвиями переходов фаз ранней Вселенной или распадов тяжелых полей. Хотя Хокинг предположил, что первичные черные дыры могут быть электрически заряжены, более поздние идеи показали, что такая зарядка приведет к быстрой нейтрализации.
Будущие исследования могут раскрыть больше о этих неуловимых сущностях. Недавние находки показывают, что детекторы гравитационных волн, такие как LIGO-Virgo-KAGRA, могут обнаруживать сигналы от массивных космических кораблей, движущихся близко к скорости света, а будущие установки, такие как LISA, увеличат эту чувствительность.
Тем не менее, если темная материя действительно состоит из очень маленьких черных дыр, прямая детекция может остаться недостижимой.