Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Астрономия.
Могут ли небольшие колебания в орбите Марса быть вызваны микроскопическими черными дырами, существующими со времен Большого взрыва? Именно на этот вопрос пытается ответить недавнее исследование, опубликованное в Physical Review D. Команда исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) и Университета Калифорнии в Санта-Крузе изучила, как эти крошечные черные дыры могут состоять из темной материи, впервые гипотезированной в 1970-х годах, что приводит к незначительным колебаниям в орбите Марса. Это исследование может помочь ученым лучше понять характеристики темной материи, которая остается одной из самых загадочных явлений во Вселенной.
«Благодаря десятилетиям точных измерений, ученые знают расстояние между Землей и Марсом с точностью до 10 сантиметров», — сказал доктор Дэвид Кайзер, профессор физики и профессор истории науки в MIT, а также соавтор исследования. «Мы используем эту высоко инструментированную область пространства, чтобы попытаться обнаружить небольшой эффект. Если мы его увидим, это станет серьезной причиной продолжать развивать идею о том, что вся темная материя состоит из черных дыр, появившихся меньше чем через секунду после Большого взрыва и стримящих по Вселенной 14 миллиардов лет».
Для исследования ученые начали с рукописных расчетов, сделанных Тунгом X. Траном, который в итоге стал ведущим автором исследования и аспирантом в Стэнфордском университете. Он рассчитал, что, если примордиальная черная дыра пройдет через человеческое тело, это сдвинет человека примерно на 6 метров.
Далее команда попыталась оценить, может ли такая черная дыра влиять на более крупные тела, такие как Земля и Луна. Однако их расчеты не сходились, что потребовало более точных компьютерных симуляций с учетом дополнительных факторов, таких как планетарные взаимодействия. В итоге ученые обнаружили, что примордиальная черная дыра, проходящая в нескольких сотнях миллионов километров от Марса, вызовет незначительные изменения, или колебания, в орбите Красной планеты, которые можно измерить с помощью современных мощных наземных инструментов. Тем не менее, команда предупреждает, что даже если такие колебания будут обнаружены, потребуется значительное количество данных, чтобы подтвердить, что их вызвала примордиальная черная дыра, а не что-то вроде астероида.
«Нам нужно как можно больше ясности относительно ожидаемого фона, таких как типичные скорости и распределения обычных космических камней, по сравнению с этими примордиальными черными дырами», — сказал доктор Кайзер. «К счастью для нас, астрономы десятилетиями отслеживали обычные космические камни, когда они пролетали через нашу солнечную систему, поэтому мы могли рассчитать типичные свойства их траекторий и начать сравнивать их с совершенно иными типами путей и скоростей, которые должны следовать примордиальные черные дыры».
Какие новые открытия о темной материи сделают исследователи в ближайшие годы и десятилетия? Только время покажет, и именно поэтому мы занимаемся наукой!
Источники: Physical Review D, ScienceDaily, MIT News
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Астрономия.