Секрет темної матерії: кожні 10 років через Сонячну систему пролітає незвичайна чорна діра

Учені вважають, що якщо крихітні первинні чорні діри, створені одразу після Великого вибуху, існують, то вони під час прольоту через Сонячну систему можуть створювати гравітаційні спотворення, і завдяки цьому їх можна виявити. У такому разі можна розгадати таємницю природи темної матерії, яка є невидимою, але становить переважну частину маси Всесвіту. Дослідження опубліковано в журналі Physical Review D, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Наразі вчені вважають, що загадкова темна матерія, яка становить приблизно 86% усієї матерії у Всесвіті, складається з невідомих елементарних частинок. Але жодної такої частинки поки що не виявили. Є версія, що темна матерія складається з крихітних первинних чорних дір, які були створені в перші секунди після Великого вибуху.

Звичайні чорні діри виникають унаслідок стиснення під дією власної гравітації померлої дуже масивної зірки. Такі об'єкти називаються чорними дірами зоряної маси. Вони в 5-10 разів масивніші за Сонце. Є надмасивні чорні діри, розташовані в центрах галактик. Вони в мільйони і навіть у мільярди разів масивніші за Сонце, але про їхнє походження ще ведуться суперечки. Передбачається, що первинні чорні діри, якщо вони дійсно існують, можуть мати масу астероїда (приблизно 100 млрд тонн), але дуже крихітний розмір. Просто це неймовірно щільні об'єкти.

Якщо первинні чорні діри існують, то вони були створені незабаром після Великого вибуху до того, як Всесвіт значно збільшився в розмірах. Через випадкові коливання щільності матерії виникли дуже щільні ділянки, з яких виникли первинні чорні діри, як припускають учені. Попередні дослідження показали, що первинні чорні діри могли зберегтися до наших днів і з них може складатися темна матерія.

Автори нового дослідження вирішили з'ясувати, як часто незвичайні чорні діри можуть пролітати через Сонячну систему і чи можна їх виявити. Учені розглянули у своєму дослідженні первинні чорні діри, які в 10 млрд разів менш масивні, ніж Сонце, при цьому їхній розмір не більший за розмір атома водню.

Моделювання показало, що якщо існує багато первинних чорних дір, то хоча б одна з них раз на 10 років пролітає крізь Сонячну систему. При цьому гравітація такої чорної діри може викликати коливання орбіт об'єктів у Сонячній системі. Ці коливання можуть бути настільки великими, що їх можна виміряти за допомогою наявних технологій. При цьому, як вважають учені, первинні чорні діри можуть пролітати повз Меркурій, Венеру, Землю і Марс.

Водночас автори дослідження кажуть, що вони не стверджують, що такі чорні діри існують і що вони складають темну матерію. Вчені кажуть, що якщо вони існують і якщо з них складається темна матерія, то вони мають пролітати через Сонячну систему раз на 10 років.

Як уже писав Фокус, вторгнення з глибокого космосу призвело до появи найдивніших супутників Юпітера і Сатурна. Нове дослідження пропонує пояснення наявності у газових гігантів супутників з ретроградними орбітами.

Також Фокус писав про те, що на картині "Зоряна ніч" відображено фізичне явище і Ван Гог не міг про нього знати. Дослідники проаналізували одну з найзнаменитіших картин художника і знайшли в ній незрозумілу деталь.