Новый анализ не обнаружил свидетельств того, что stupendously large black holes (чёрные дыры гигантских масс) составляют значительную часть тёмной материи. По словам участников исследования, такие черные дыры массами свыше 100 миллиардов солнечных масс не выглядят существенной долей того, что считает за тёмную материю Вселенной. Авторы подчёркивают, что пока не найдено даже одного такого объекта, поэтому гипотеза о том, что они могут объяснять все тёмные вещества, остаётся спорной.

Долгое время для объяснения того, почему галактики не распадаются на скорости их вращения, учёные предполагали существование невидимой субстанции — тёмной материи, которая составляет около пяти шестых всей материи во Вселенной. Однако роль конкретной массы объектов в качестве тёмной материи остаётся предметом дискуссии и открытых вопросов. Исследование напоминает, что тёмная материя — одна из самых загадочных тем в космологии.

Авторы уточняют, что гигантские чёрные дыры массой больше 1 миллиона миллиардов до 10 миллионов миллиардов солнечных масс would превысили массы целых галактик. По данным команды, на данный момент обнаружена чёрная дыра максимальной известной массы примерно в 36 миллиардов солнечных масс, и после анализа большего числа галактик не было зафиксировано свидетельств существования stupendously large black holes как полноценной составляющей тёмной материи.

Учёные анализировали световую информацию с ранней Вселенной — космического микроволнового фона — чтобы проверить, не создадут ли такие массивные объекты зернистость картины неба на больших масштабах. По словам соавтора исследования Николаса Лайстера и других участников, если бы черные дыры такой массы доминировали в составе тёмной материи, «Галактическое небо» было бы зернистым на больших масштабах; однако данные показывают обратное.

Авторы подчёркивают, что полученные результаты не исключают существование stupendously large black holes вообще, а лишь показывают, что они не составляют значительную часть тёмной материи. Также исследователи рассматривают другую кандидатуру — относительно мелкие черные дыры размером с астероид, которые могли бы существовать. В настоящее время ведётся проверка возможности исключения и таких объектов как значимого компонента тёмной материи.

Статья с выводами будет опубликована 26 октября в журнале Physical Review Letters. Разработчики исследования — члены Mainz Institute for Theoretical Physics, в том числе команда под руководством Кристофера Герлаха и Яна Гуттенуарана. Они не заявляют о доказательствах, а указывают на ограничения и возможные альтернативы.