Гравитационный фон может быть эхом первых звезд Вселенной

Астрофизики построили модель эволюции черных дыр, возникших в первые 500 миллионов лет после Большого взрыва. Согласно расчетам, опубликованным в Physical Review D, слияния таких объектов создают суммарный гравитационно-волновой фон. Ученые сравнили эти теоретические данные с показаниями метода PTA, отслеживающего малейшие искажения в радиоимпульсах пульсаров.

Если темные звезды появлялись достаточно часто, их потомки — сверхмассивные черные дыры — могли внести ключевой вклад в наблюдаемый сигнал. Особенно заметным этот эффект становится при слиянии пар объектов общей массой свыше миллиарда солнечных. Альтернативная теория прямого коллапса газовых облаков, напротив, дает слишком слабый отклик, не способный объяснить текущие показатели гравитационного фона.

Авторы работы подчеркивают, что гипотеза опирается на существование вимпов — частиц темной материи, которые пока остаются теоретическим допущением. Темные звезды — лишь один из возможных сценариев, позволяющих понять, как черные дыры достигли колоссальных размеров в столь юной Вселенной. Поиск альтернативных объяснений, включая первичные черные дыры и эволюцию первых звезд, продолжается.