Ученые предполагают, что через нашу Солнечную систему могут проходить, оставаясь при этом незамеченными, микроскопические «первичные» черные дыры. Эти черные дыры, если они действительно существуют, могут помочь разгадать одну из величайших загадок Вселенной: природу темной материи. Новые исследования предлагают сразу два метода их обнаружения.
Первичные черные дыры могли сформироваться в первые мгновения после Большого взрыва. Эти объекты имеют массу, сравнимую с астероидной, но их размеры не превышают атома водорода. Их необычные характеристики связаны с процессами, происходившими в ранней Вселенной, когда небольшие участки пространства могли сжиматься под действием собственной гравитации, образуя крошечные черные дыры. Именно из-за их древнего происхождения они получили название «первичных».
Одна из гипотез предполагает, что первичные черные дыры могут пересекать внутреннюю часть Солнечной системы примерно раз в десятилетие. Такие объекты чрезвычайно малы и обладают огромной плотностью, поэтому вероятность их столкновения с Землей ничтожно мала. Однако их присутствие может быть замечено через влияние на другие объекты. Например, когда микроскопическая черная дыра проходит рядом с планетой, ее гравитационное воздействие может вызвать заметное отклонение орбиты этой планеты.
Сара Геллер, космолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, и ее команда предложили методику наблюдения за «покачиваниями» Марса на орбите вокруг Солнца. Если эта идея подтвердится в будущих моделях, это станет важным шагом к обнаружению первичных черных дыр.
Другой способ идентификации таких объектов предложили ученые из Бельгии. Они предполагают, что черная дыра с массой астероида, пролетая на расстоянии, сравнимом с расстоянием до Луны, может слегка изменить высоту орбит искусственных спутников Земли. Это воздействие будет небольшим, но все же измеримым при использовании высокоточных приборов. Себастьян Клессе из Свободного университета Брюсселя считает, что такая методика может помочь обнаружить более легкие черные дыры, чем те, что можно зафиксировать через наблюдения за планетами.
Темная материя, составляющая 85% массы Вселенной, остается одной из главных загадок науки. Ученые знают о ее существовании благодаря гравитационному воздействию, которое она оказывает на видимые объекты, такие как звезды и галактики. Однако из чего она состоит, пока неизвестно. Первичные черные дыры, если их существование подтвердится, могут объяснить часть или даже всю массу темной материи.
Однако есть и сложности. Астероиды, особенно крупные, могут имитировать гравитационное воздействие первичных черных дыр. Отличить их можно по скорости: черные дыры движутся намного быстрее, примерно 200 километров в секунду, и прилетают из-за пределов Солнечной системы. Астероиды с такими характеристиками еще никогда не наблюдались.
Не все ученые разделяют оптимизм. Андреас Буркерт из Мюнхенского университета отмечает, что такие наблюдения могут быть чрезвычайно редкими. Другие космические явления, например солнечный ветер, также способны влиять на орбиты планет, что усложняет точное определение причины изменений.
Несмотря на трудности, исследования открывают новые горизонты. Возможность обнаружения первичных черных дыр становится все более реальной благодаря современным технологиям. Как отмечает Буркерт, пусть сейчас это может казаться сложным, но в будущем такие открытия вполне возможны.
Ранее новый телескоп помог изучить скрытую черную дыру в запутанной системе.
