Чорна діра може вибухнути протягом наступних 10 років: учені прогнозують 90% ймовірність

Фізики з Університету Массачусетсу в Амхерсті (UMass Amherst) опублікували дослідження, згідно з яким існує 90% ймовірність того, що в найближче десятиліття астрономи зафіксують вибух чорної діри. Подія стане вирішальною для астрофізики, адже може підтвердити кілька давніх теорій і дати повний набір усіх фундаментальних частинок — як відомих, так і ще не відкритих, повідомляє ScienceAlert.

Йдеться про смерть так званих “первинних чорних дір” — компактних об’єктів з масами, порівнянними з астероїдами, які, за гіпотезою, виникли у перші миті після Великого вибуху. Довгий час вважалося, що їхні вибухи надзвичайно рідкісні й можуть відбуватися раз на 100 тисяч років. Однак нові розрахунки показують, що такі події можуть відбуватися приблизно кожне десятиліття.

Як пояснюють дослідники, вибух чорної діри став би першим підтвердженням механізму її “смерті”. Згідно з теорією Стівена Гокінга 1974 року, чорні діри не лише поглинають матерію, але й випромінюють частинки — так зване випромінювання Гокінга. З часом воно призводить до втрати маси та повного “випаровування” чорної діри. У фінальній стадії цей процес завершується потужним вибухом, який за силою можна порівняти з надновою.

Особливу цінність має те, що під час такого вибуху вивільняються всі можливі частинки: від звичних електронів і нейтронів до гіпотетичних “темних” частинок. Останні можуть пояснити природу темної матерії. 

“Ми отримали б своєрідний каталог усіх частинок у Всесвіті. Це повністю змінило б фізику та допомогло б переписати історію космосу”, — зазначив астрофізик Хоакім Ігуас Хуан.

Команда також розглянула можливість існування “темного електрона” — важчої версії звичайного електрона, яка могла б забезпечити чорні діри особливим зарядом і тимчасово уповільнити їхнє випромінювання. Це означає, що деякі з них могли зберегтися донині та перебувають на межі фінального вибуху.

Розрахунки свідчать, що якщо моделі правильні, сучасні гамма-обсерваторії зможуть зафіксувати щонайменше один такий вибух у найближчі 10 років. Це стало б першим прямим доказом випромінювання Гокінга та підтвердженням існування первинних чорних дір.

Нагадаємо, що нещодавно вчені вперше в історії змогли виміряти корону чорної діри, що має розмір Сонячної системи, завдяки рідкісному космічному явищу. Галактика на передньому плані, діючи як дві збільшувальні лінзи, дозволила отримати чіткі знімки надмасивної чорної діри RX J1131, розташованої за шість мільярдів світлових років від Землі.