Первичные черные дыры могут пожирать планеты изнутри

Если это правда, следы первичных черных дыр можно легко обнаружить на Земле.

Физики выдвинули гипотезу, что первичные черные дыры (ПЧД) могут быть захвачены каменистыми планетами и астероидами, находясь в которых они, возможно, поглощают их жидкие ядра, оставляя после себя пустоту.

В наше время черные дыры образуются, когда гигантские звезды исчерпывают свое топливо и коллапсируют под действием собственной гравитации. Это накладывает ограничение на минимальный размер звездной черной дыры: они должны образовываться из больших масс вещества, сжатых в небольшой области, и возникают только из звезд, масса которых примерно в 20 раз больше массы Солнца.

Первичные черные дыры, с другой стороны, — это гипотетические черные дыры, которые, как предполагается, образовались в первые несколько секунд существования Вселенной, когда вся материя, из которой впоследствии сформировались звезды и галактики, была гораздо плотнее упакована.

“В тот момент отдельные области горячей материи могли быть достаточно плотными, чтобы сформировать черные дыры, потенциально с массами от 100 000 раз меньше массы скрепки до 100 000 раз больше массы Солнца”, — объясняет NASA. “Затем, по мере быстрого расширения и охлаждения Вселенной, условия для образования черных дыр таким образом исчезли”. 

Но если они образовались в те времена – а мы пока ни одной не обнаружили – возможно, они все еще существуют.

первичные черные дыры

Эти первичные черные дыры рассматривались как кандидаты на роль темной материи, хотя до сих пор ни одна из них не была найдена. В новой работе команда ученых предложила способ их поиска: искать планеты или астероиды, в которые они проникли и которые после этого стали полыми.

Идея довольно проста. Если первичные черные дыры существуют и до сих пор блуждают по космосу, они могут быть захвачены объектом во время или после его формирования.

“Если у объекта есть жидкое ядро, то захваченная ПЧД может поглотить его, поскольку плотность ядра выше, чем плотность внешнего твердого слоя”, — объяснил Деян Стойкович, профессор физики в Университете Буффало. После опустошения ядра, ПЧД может сместиться, например, в результате столкновения, оставив после себя полую структуру. Было бы разумно ожидать, что такая структура будет неустойчивой, но учитывая прочность и поверхностное натяжение природных материалов, таких как гранит и железо, команда считает, что она может быть устойчивой, если размер объекта меньше одной десятой радиуса Земли.

“Если он больше, то он разрушится”, — добавил Стойкович.

Кроме того, первичные черные дыры могут просто проходить сквозь космические тела, не причиняя большого вреда и не оставляя полостей.

“Возможно, что объект, такой как астероид, полностью твердый и не имеет жидкого ядра. В этом случае взаимодействие с ПЧД не приведет к образованию полой сферы”, – пишет команда в своем исследовании. “Поскольку сечение небольшой ПЧД очень мало, достаточно быстрая первичная черная дыра, скорее всего, создаст прямой туннель, пройдя сквозь астероид. Таким образом, наличие прямых туннелей в астероиде также может быть признаком взаимодействия с ПЧД”.

Хотя эта идея звучит немного фантастично, она дает астрономам новое направление для поиска. “Интересно, что некоторые астероиды, такие как Бенну и Рюгу, возможно, полые из-за их низкой плотности”, – пишут авторы, “хотя наиболее вероятным объяснением их низкой плотности является их структура в виде груды обломков, но раз мы их обнаруживаем и измеряем их свойства означает, что методы поиска для таких астероидов уже существуют”.

А поиск следов на Земле может быть даже проще: команда предполагает, что крошечные ПЧД, проходящие сквозь Землю, оставляют крошечные туннели. Простейший метод обнаружения – искать такие отверстия в древних породах и структурах или даже просто организовать наблюдение за большой плоской металлической плитой на предмет появления крошечных туннелей.

“Шансы найти эти следы невелики, но их поиск не требует больших ресурсов, а потенциальная награда – первое доказательство существования первичной черной дыры – будет огромной”, – добавил Стойкович. “Мы должны мыслить нестандартно, потому что то, что делалось раньше для поиска первичных черных дыр, не сработало”.

В довершение всего, команда предполагает, что эти черные дыры могут проходить даже сквозь ваше тело, и вы этого не заметите.

“Хотя их кинетическая энергия может быть огромной, энергия, которую они могут высвободить при столкновении с человеческим телом, крайне мала”, — пишет команда. “Поскольку натяжение тканей человеческого тела невелико, она не разорвет ткани”.

Исследование опубликовано в журнале Physics of the Dark Universe.

Читайте также: Черные дыры – это замороженные звезды

этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
этот таинственный мир
Стэнфордский профессор утверждает, что время можно искривить
Стэнфордский профессор утверждает, что время можно искривить
Громовая птица из “Забытых материалов о монстрах”: полет мимо здравого смысла
Громовая птица из “Забытых материалов о монстрах”: полет мимо здравого смысла
Ученые утверждают: двигатели на антиматерии могут доставить нас к звездам при жизни одного поколения — но есть одно “но”
Ученые утверждают: двигатели на антиматерии могут доставить нас к звездам при жизни одного поколения — но есть одно “но”
Броски игральных кубиков технически не случайны — и вот почему
Броски игральных кубиков технически не случайны — и вот почему
Ученые больше не уверены, что Вселенная началась со взрыва
Ученые больше не уверены, что Вселенная началась со взрыва
previous arrow
next arrow

Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.

Поделиться

Добавить комментарий