Небольшая черная дыра размером с грейпфрут на задворках Солнечной системы? Возможно, это не фантастика, а феномен, который астрономы смогут обнаружить уже в ближайшие годы.
Последние пять лет многие астрономы заняты поиском таинственной девятой планеты, или планеты X, наличие которой подозревают далеко за орбитой Плутона. Поиски эти ведутся с января 2016 года, когда американские ученые сообщили о том, что на огромном расстоянии от Солнца — в 700 раз дальше, чем орбита Земли, — может существовать девятая планета, которая выдает себя гравитационным влиянием на соседние, уже открытые ледяные тела.
«Думаю, планету реально найти в ближайшие два-пять лет. Для этого нужно знание орбиты и достаточно наблюдательного времени на телескопах», — пояснил тогда автор гипотезы Константин Батыгин «Газете.Ru».
Позднее, в 2018 году астрономы обнаружили на окраинах Солнечной системы необычный объект, чье существование также указывает на наличие так называемой девятой планеты. Ученые провели несколько компьютерных моделирований, и ни одно из не могло объяснить эволюцию орбиты тела, кроме как наличием на краю Солнечной системы девятой планеты, предсказанной в 2016 году американскими астрономами Батыгиным и Брауном.
Однако намеков на обнаружение загадочной планеты, за которую первооткрыватели вполне могут удостоиться Нобелевской премии, пока нет, несмотря на участие в ее поиске тысяч астрономов-любителей, которые просматривают многочисленные снимки неба.
Теперь уже другие американские астрономы предложили гипотезу, которая ломает некоторые представления об эволюции Вселенной, объясняет трудности с обнаружением девятой планеты, а заодно – дает надежду на скорое решение парадокса.
По мнению ученых из Гарвардского университета, невидимым объектом может оказаться не девятая планета, а так называемая первичная черная дыра.
Ученые давно знакомы с черными дырами звездных масс, которыми заканчивается эволюция тяжелых звезд. Также науке известны сверхмассивные черные дыры в миллиарды раз тяжелее Солнца, лежащие в центрах галактик наподобие нашей.
Первичные же черные дыры совсем небольшой массы еще никто не встречал в природе, однако ученые не исключают, что такие дыры могли остаться во Вселенной с момента Большого взрыва.
Соавтором статьи вместе со своим студентом Амиром Сиражем стал известный в астрономических кругах гарвардский ученый Абрахам Леб. Он знаменит своими часто полуфантастическими гипотезами, которые нередко обращают на себя внимание в научном мире. Леб известен, к примеру, своими катастрофическими прогнозами относительно будущего Земли. В мае 2017 года Леб с двумя другими астрофизиками раскритиковали инфляционную модель вселенной — популярную сегодня теорию, описывающую физическое состояние и расширение Вселенной на ранней стадии Большого взрыва.
В своей статье, принятой к публикации в журнале Astrophysical Journal, ученые предположили, что, если вместо планеты от астрономов на окраине Солнечной системы скрывается первичная черная дыра, то обнаружить ее может новый телескоп, который будет сдан уже в следующем году – Обсерватория Веры Рубин в Чили (LSST). Уникальность этого телескопа в том, что он будет способен отсматривать все небо дважды в неделю с высочайшим уровнем чувствительности.
Если первичная черная дыра в Солнечной системе есть, то ее возможно обнаружить, наблюдая за попавшимися на ее пути кометами. По расчетам ученых, встретившись с кометой, черная дыра должна разорвать ее своим гравитационным притяжением и вызвать при этом кратковременную вспышку из-за аккреции вещества кометы. Эти вспышки, лучше всего видимые в оптической части спектра, и сможет регистрировать новый телескоп уже в первые месяцы своей работы.
По расчетам, если дыра существует, то подобных событий должно случаться немало.
«Мы подсчитали, что, если Девятая планета является черной дырой, она может быть обнаружена телескопом LSST благодаря коротким вспышкам от малых тел из Облака Оорта, которые могут фиксироваться с частотой как минимум несколько в год», — пояснили авторы статьи.
«Ведутся большие споры касательно альтернативных объяснений аномальным орбитам тел, наблюдаемым во внешней части Солнечной системы. Одна из выдвинутых гипотез – возможность того, что девятая планета может быть черной дырой размером с грейпфрут и массой 5-10 масс Земли», — пояснил Сираж.