Крошечные чёрные дыры могут перемещаться по Солнечной системе
Крошечные чёрные дыры могут перемещаться по нашей Солнечной системе, пришли к выводу учёные. Исследование на эту тему провёл Дэвид Кайзер из Массачусетского технологического института (MIT).
Умопомрачительная теория может изменить наш взгляд на ночное небо. Гипотеза предполагает, что микроскопические (относительно) чёрные дыры могут проноситься через нашу Солнечную систему прямо у нас под носом!
О микрочёрных дырах заговорил ещё Стивен Хокинг в 1971 году. Он считал, что микрочёрные дыры представляют собой гипотетические крошечные, то есть менее массы Солнца, чёрные дыры, для которых квантово-механические эффекты играют важную роль.
В основе гипотезы Кайзера также лежит тёмная материя, одна из самых больших загадок в современной физике. Речь в ней идёт о первичных чёрных дырах астероидной массы или PBH (от англ. — primordial black holes).
Несмотря на мнение учёных о том, что чёрная материя составляет колоссальные 80% от Вселенной, мы не можем увидеть её, потрогать или обнаружить с помощью современных технологий. Это похоже на попытку поймать призрака — мы ощущаем его воздействие на окружающие предметы, но не можем схватить.
В течение многих лет учёные ломали головы, пытаясь выяснить, из чего состоит тёмная материя. Самая популярная теория заключалась в том, что это какая-то экзотическая частица, которую мы ещё не обнаружили. Но что, если это что-то совершенно другое?
Итак, новое исследование возвращается к старой идее 1970-х годов, которая предполагает, что тёмная материя может состоять из крошечных чёрных дыр, образовавшихся всего через несколько мгновений после Большого взрыва. Это не обычные чёрные дыры, которые образуются при коллапсе массивных звёзд. PBH — это первичные чёрные дыры, настоящие космические реликвии, возникшие при зарождении Вселенной.
Профессор физики Кайзер объяснил, что вся тёмная материя, по его мнению, состоит из PBH, то есть из чёрных дыр, которые циркулировали по Вселенной в течение 14 млрд лет. И эти миниатюрные чёрные дыры могут пролетать через Солнечную систему чаще, чем мы думаем — возможно, раз в десятилетие!
Но как мы можем обнаружить что-то маленькое, невидимое и быстро движущееся? Ответ следует искать вблизи Марса, на его орбите. PBH, несмотря на свои относительно крошечные размеры, вызывают серьёзный гравитационный удар. Если одна из них пройдёт достаточно близко к Марсу, это может вызвать крошечное «колебание» орбиты Красной планеты.
Учёные знают расстояние между Землёй и Марсом с точностью около 10 см, объяснил Кайзер. Вблизи и на поверхности Красной планеты исследовательские проекты уже достаточно оснащены оборудованием, чтобы попытаться обнаружить небольшой эффект от гипотетического влияния тёмной материи.
Согласно исследованию, если первичная чёрная дыра пройдёт в пределах нескольких сотен млн км от Марса, это может сместить орбиту планеты примерно на метр. Сейчас это может показаться не таким уж большим влиянием, особенно если учесть, что Марс находится более чем в 225 млн км от Земли. Однако с современными сверхточными приборами ответ на этот вопрос можно было бы уточните. Используя текущие высокоточные астрономические данные, включая наблюдения с лунных лазерных станций и орбитальных аппаратов на Марсе, в MIT смоделировали, как PBH могут взаимодействовать с телами Солнечной системы.
Ученые использовали компьютерное моделирование и обнаружили, что влияние PBH на Землю и Луну определить не удалось бы, но Марс дал бы более чёткую картину.
Конечно, даже если обнаружат колебание орбиты Марса, ещё предстоит проделать работу, чтобы доказать, что оно было вызвано PBH, а не обычным астероидом. Исследователи уже обдумывают эту проблему.
Теперь авторы теории работают над более подробным компьютерным моделированием, чтобы помочь отличить воздействие путешествующих космических камней от гипотетических первичных чёрных дыр. И объединяют усилия с экспертами, которые могут смоделировать поведение гораздо большего количества объектов в Солнечной системе, чтобы получить более точную картину искомого.
Так или иначе, результаты исследования указывают на захватывающие шансы как для астрономии, так и для физики элементарных частиц.
Умопомрачительная теория может изменить наш взгляд на ночное небо. Гипотеза предполагает, что микроскопические (относительно) чёрные дыры могут проноситься через нашу Солнечную систему прямо у нас под носом!
О микрочёрных дырах заговорил ещё Стивен Хокинг в 1971 году. Он считал, что микрочёрные дыры представляют собой гипотетические крошечные, то есть менее массы Солнца, чёрные дыры, для которых квантово-механические эффекты играют важную роль.
В основе гипотезы Кайзера также лежит тёмная материя, одна из самых больших загадок в современной физике. Речь в ней идёт о первичных чёрных дырах астероидной массы или PBH (от англ. — primordial black holes).
Несмотря на мнение учёных о том, что чёрная материя составляет колоссальные 80% от Вселенной, мы не можем увидеть её, потрогать или обнаружить с помощью современных технологий. Это похоже на попытку поймать призрака — мы ощущаем его воздействие на окружающие предметы, но не можем схватить.
В течение многих лет учёные ломали головы, пытаясь выяснить, из чего состоит тёмная материя. Самая популярная теория заключалась в том, что это какая-то экзотическая частица, которую мы ещё не обнаружили. Но что, если это что-то совершенно другое?
Итак, новое исследование возвращается к старой идее 1970-х годов, которая предполагает, что тёмная материя может состоять из крошечных чёрных дыр, образовавшихся всего через несколько мгновений после Большого взрыва. Это не обычные чёрные дыры, которые образуются при коллапсе массивных звёзд. PBH — это первичные чёрные дыры, настоящие космические реликвии, возникшие при зарождении Вселенной.
Профессор физики Кайзер объяснил, что вся тёмная материя, по его мнению, состоит из PBH, то есть из чёрных дыр, которые циркулировали по Вселенной в течение 14 млрд лет. И эти миниатюрные чёрные дыры могут пролетать через Солнечную систему чаще, чем мы думаем — возможно, раз в десятилетие!
Но как мы можем обнаружить что-то маленькое, невидимое и быстро движущееся? Ответ следует искать вблизи Марса, на его орбите. PBH, несмотря на свои относительно крошечные размеры, вызывают серьёзный гравитационный удар. Если одна из них пройдёт достаточно близко к Марсу, это может вызвать крошечное «колебание» орбиты Красной планеты.
Учёные знают расстояние между Землёй и Марсом с точностью около 10 см, объяснил Кайзер. Вблизи и на поверхности Красной планеты исследовательские проекты уже достаточно оснащены оборудованием, чтобы попытаться обнаружить небольшой эффект от гипотетического влияния тёмной материи.
Согласно исследованию, если первичная чёрная дыра пройдёт в пределах нескольких сотен млн км от Марса, это может сместить орбиту планеты примерно на метр. Сейчас это может показаться не таким уж большим влиянием, особенно если учесть, что Марс находится более чем в 225 млн км от Земли. Однако с современными сверхточными приборами ответ на этот вопрос можно было бы уточните. Используя текущие высокоточные астрономические данные, включая наблюдения с лунных лазерных станций и орбитальных аппаратов на Марсе, в MIT смоделировали, как PBH могут взаимодействовать с телами Солнечной системы.
Ученые использовали компьютерное моделирование и обнаружили, что влияние PBH на Землю и Луну определить не удалось бы, но Марс дал бы более чёткую картину.
Конечно, даже если обнаружат колебание орбиты Марса, ещё предстоит проделать работу, чтобы доказать, что оно было вызвано PBH, а не обычным астероидом. Исследователи уже обдумывают эту проблему.
Теперь авторы теории работают над более подробным компьютерным моделированием, чтобы помочь отличить воздействие путешествующих космических камней от гипотетических первичных чёрных дыр. И объединяют усилия с экспертами, которые могут смоделировать поведение гораздо большего количества объектов в Солнечной системе, чтобы получить более точную картину искомого.
Так или иначе, результаты исследования указывают на захватывающие шансы как для астрономии, так и для физики элементарных частиц.
- Дмитрий Ладыгин
- physics.aps.org
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Эксперты говорят: затонувшие корабли — это глобальная бомба замедленного действия
И, похоже, очень скоро придет время сделать этим боеприпасам «большой бум»....
Что космический корабль увидел с орбиты Марса на могиле робота
Красной пылью скрыто не всё....
ДНК не помогла: найденный мёртвым год назад в Австралии позаботился о своей анонимности
Современные технологии переплелись с загадкой, которой исполнился год....
Почти миллион лет назад в Европе случился поразительный рывок в развитии технологий
Ученые выяснили, когда впервые на континенте появились каменные орудия 2.0....
Наконец-то раскрыто загадочное дело о массовой гибели слонов
Спутниковые снимки рассказали, почему гиганты умирали внезапно и мгновенно....
В Калифорнии появились… кровожадные белки-убийцы
Ученые были поражены, наблюдая, как белочки охотятся и пожирают мышей....
Охотится во тьме: на глубине 8 км обнаружили призрачного монстра
Орудует многочисленными конечностями....
Забытые кости: раскрыта мрачная тайна американского президента
Выяснилось, что правитель США был отъявленным работорговцем....
Новое исследование еще раз доказало феномен «пересаженного сердца»
Было подтверждено, что вместе с новыми органами пациент получает память и характер донора....
Отправленные в космос клетки мозга преподнесли большой сюрприз
Мини-органоиды выступили заместителями целого мозга....
Тракторы в США были словно одержимы демонами
Супербури на Солнце свели с ума американскую технику....
Зверства, небывалые среди животных: в бронзовом веке британцы расчленяли и ели своих врагов
Изуродованные кости рассказали о массовой расправе....
Крупнейший на планете айсберг наконец-то сорвался с места
Ученые рассказали, что ждет ледяную гору размером с три Нью-Йорка....
Эта любовь и обмен генами длились 7000 лет
Ученые выяснили, когда точно люди скрестились с неандертальцами....
Полиция Китая проверяет в деле сферического робота
Автономный шар попробует поймать нарушителей в сети. Или хотя бы отпугнуть их....
Дожить до весны: спустя 40 лет учёные взломали генетический код гриппа
Зараза оказалась невероятно гибкой....