Найти тему
Новости науки

Как обнаружить крошечные черные дыры, которые могут проходить через Солнечную систему

Полеты над первичными черными дырами могут изменить орбиты планет и спутников GPS

Черные дыры размером с атом водорода могут перемещаться по Солнечной системе незамеченными. Но дни их невидимости, возможно, сочтены.

Две команды исследователей
предлагают методы поиска этих крошечных гипотетических объектов, которые могли бы иметь массу астероида. Эти дыры могли образоваться в период зарождения Вселенной и их называют первичными черными дырами.

Если они существуют, то первичные черные дыры в этом диапазоне масс могли бы частично или полностью объяснить наличие темной материи во Вселенной . Этот неизвестный невидимый источник массы оказывает гравитационное воздействие на галактики и вызывает недоумение, по-видимому, превосходит обычную материю примерно в соотношении 6 к 1. Обширные поиски субатомных частиц, которые могли бы объяснить темную материю, ни к чему не привели, что заставило ученых по-новому взглянуть на первичные черные дыры.

Черные дыры обычно образуются при коллапсе умирающей звезды, в результате чего образуется черная дыра, масса которой по меньшей мере в несколько раз превышает массу Солнца. Некоторые ученые полагают, что черные дыры меньшего размера могли образоваться в ранней Вселенной, возможно, в результате квантовых флуктуаций, которые привели к непосредственному коллапсу отдельных участков пространства.

Когда такая первичная черная дыра проходит близко к планете, это может вызвать заметные эффекты, несмотря на ее крошечные размеры.
Аналогичным образом, облет первичной черной дыры может привести к столкновению спутников GPS и аналогичных спутниковых сетей. Если бы первичная черная дыра с массой астероида приблизилась к Земле на расстояние тысяч или сотен тысяч километров, спутники могли бы изменить высоту полета на небольшую, но заметную величину.

Первичные черные дыры астероидной массы могут проноситься через внутреннюю часть Солнечной системы всего раз в десятилетие. К счастью, ученые располагают данными о траекториях спутников за десятки лет. То же самое касается орбиты Марса, благодаря марсоходам и спутникам, вращающимся вокруг планеты.

По сравнению с методом планетарного колебания, поиск со спутника был бы более чувствителен к первичным черным дырам меньшей массы.
Обычные астероиды могли бы имитировать признаки первичных черных дыр. Но черные дыры должны были бы иметь скорость около 200 километров в секунду и прилетать из-за пределов Солнечной системы. Это случается довольно редко. Однако, чтобы доказать это, в идеале ученые должны были бы обнаружить колебание в режиме реального времени и проверить наличие каких-либо космических камней, которые могли бы это объяснить.

Так же необходимо учитывать и другие эффекты, которые могут повлиять на орбиты планет, такие как солнечный ветер заряженных частиц, который исходит от Солнца. И спутниковый метод может оказаться особенно сложным из-за того, что первичная черная дыра, проходящая достаточно близко к Земле, чтобы ее можно было обнаружить, является чрезвычайно редким событием.