|
Свидетельства существования первичных черных дыр
|
|
|
|
Ученые, возможно, нашли первые свидетельства существования первичных черных дыр, родившихся в самые первые секунды Большого взрыва. Эти крошечные сингулярности могут быть меньше одного атома, но содержат почти столько же массы, сколько наше солнце.
|
|
|
|
До сих пор никому не удавалось доказать, что эти странные древние объекты существуют.
|
|
|
|
Но, обнаружив рябь в ткани пространства-времени, известную как гравитационные волны, исследователи полагают, что они могли бы найти "неопровержимое доказательство" их реальности.
|
|
|
|
12 ноября лазерно–интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) и ее европейский аналог Virgo зафиксировали необычный сигнал из глубокого космоса.
|
|
|
|
Гравитационная волна выглядела так, как будто она исходила от сталкивающихся черных дыр, но была намного меньше, чем могла бы быть любая известная черная дыра.
|
|
|
|
Если это не был сбой, то единственная оставшаяся возможность состоит в том, что объекты, вызывающие эту слабую рябь, являются неуловимыми первичными черными дырами.
|
|
|
|
Доктор Джуна Крун, специалист по теории астрочастиц из Даремского университета, которая не принимала участия в наблюдении, сказала Daily Mail: "Если это реально, то оно огромно".
|
|
|
|
|
|
|
Когда чрезвычайно плотные объекты, такие как черные дыры, сливаются, они по спирали притягиваются друг к другу с такой силой, что это вызывает рябь в ткани пространства-времени.
|
|
|
|
Эти гравитационные волны позволяют ученым на Земле "прислушиваться" к ударным волнам, создаваемым этими столкновениями, даже если они происходят на расстоянии миллиардов световых лет.
|
|
|
|
Используя две обсерватории – американскую LIGO и итальянскую VIRGO – ученые 12 ноября зафиксировали сигнал от объекта, масса которого меньше массы нашего Солнца.
|
|
|
|
Доктор Крун говорит: "Особенность этого предупреждения в том, что обнаруженные нами массы меньше, чем все, что, как мы знаем, могло образоваться астрофизически и при этом оставаться таким компактным.
|
|
|
|
- Мы наблюдали множество черных дыр, нейтронных звезд и белых карликов, но это обнаружение указывает на нечто совершенно иное.
|
|
|
|
"Это очень, очень важно, потому что, если это действительно так, вам нужно объяснить, как у вас получился такой компактный остаток, который представляет собой этот свет".
|
|
|
|
Черные дыры обычно образуются, когда у звезд, во много раз превышающих размеры нашего Солнца, заканчивается топливо, и они коллапсируют, сжимая свое ядро в плотную точку.
|
|
|
|
Однако некоторые ученые полагают, что первичные черные дыры могли образоваться непосредственно из чрезмерно плотных областей кипящего моря материи, заполнившего космос сразу после Большого взрыва.
|
|
|
|
"Чтобы образовалась черная дыра, все, что вам нужно сделать, это сконцентрировать большое количество энергии в действительно небольшом объеме", - объясняет доктор Крун.
|
|
|
|
"Это может произойти в результате коллапса звезды или в ранней Вселенной просто из-за колебаний энергии".
|
|
|
|
Сама по себе первичная черная дыра осталась бы незамеченной.
|
|
|
|
Однако, если бы они столкнулись, то могли бы породить гравитационно-волновой сигнал, очень похожий на тот, который VIRGO и LIGO обнаружили 12 ноября.
|
|
|
|
Эта перспектива очень волнует ученых, поскольку может стать первым реальным доказательством существования первичных черных дыр.
|
|
|
|
Это очень важно, потому что первичные черные дыры часто рассматриваются как одни из лучших кандидатов на роль таинственной субстанции, известной как темная материя, которая составляет около четверти Вселенной.
|
|
|
|
Поскольку эти черные дыры не взаимодействуют со светом и обладают большой массой, они являются прекрасным объяснением того, почему кажется, что Вселенная обладает массой, которую мы не можем увидеть.
|
|
|
|
Доктор Кристофер Берри, сотрудник LIGO из Университета Глазго, написал для BlueSky: "Если это слияние подтвердится, это может стать неопровержимым доказательством существования популяции первичных черных дыр".
|
|
|
|
Однако ученые по-прежнему призывают к осторожности и говорят, что мы пока не можем с уверенностью сказать, действительно ли это первичная черная дыра.
|
|
|
|
Исследователи из коллабораций LIGO и VIRGO определили "частоту ложных срабатываний" для этого обнаружения, равную примерно одному ложному срабатыванию за четыре года.
|
|
|
|
Это не было бы страшно для обычного слияния черных дыр, но для такого чрезвычайно редкого события, как это, это слишком высокий показатель, чтобы исследователи были чрезмерно уверены.
|
|
|
|
Лучшим доказательством того, что это реально, было бы обнаружение детекторами другого сигнала в будущем.
|
|
|
|
С учетом запланированных масштабных обновлений детекторов LIGO и VIRGO, есть надежда, что это вскоре может стать реальностью.
|
|
|
|
Доктор Крун говорит: "Если это действительно так, то мы увидим гораздо больше подобных событий, которые сможем изучить, так что будем узнавать об этом все больше и больше".
|
|
|
|
Источник
|
