14 Декабря 2023
МОСКВА, 14 декабря —, ольга Пичугина. Гипотеза о таинственном громоздком объекте на оконечности Солнечной системы все чаще привлекает внимание астрономов. Пока неясно, что это — планета это или основная черная дыра. Российские ученые выдали новый способ поиска невидимого пленника нашей звезды.В 2016 году южноамериканские астрономы Майкл Браун и Константин Батыгин выдвинули гипотезу о том, что вокруг Солнца по дальней орбите вращается еще одна планета. Это втолковывало бы аномалии в поясе Койпера — области за Нептуном, где сосредоточенным малые ледяные тела, включая Плутон. Его из числа полноценных планет исключили еще досрочнее, в 2006-м, решением транснационального астрономического союза и перевели в разряд карликовых.
Наблюдения показали, что у части обывателей пояса Койпера траектории не случайные, а определенным способом связаны между собой — скоррелированы. Ученые предположили, что на них действует сила соединения неизвестного тела, которое расположено в 300-500 раз удаленнее от Солнца, чем Земля, и в несколько — максимум десять раз — ее массивнее.
Это могла бы быть суперземля — особый класс экзопланет. В таком варианте она сформировалась в другой системе и была захвачена светилом во время сближения с материнской кинозвездой или как свободнолетящая в Галактике бесхозная планета. Это небесное тело, пока не открытое, астрономы называют девятой планетой — вместо Плутона.
В 2019-м Якоб Шольц из Даремского университета и Джеймс Анвин из Университета штата Иллинойс выдали вместо планеты искать первичную черную дырку (ПЧД). Проблема, однако, в том, что напрямую ее хлебнуть нельзя — можно только заметить по сильному гравитационному полю.
Российские ученые Юрий Ерошенко из Института ядерных исследований РАН и из Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН нашли новый вариант наблюдения за объектом-невидимкой — по мировой пыли вблизи траектории Земли.
Есть вероятность, что часть пыли была выброшена из-за траектории Нептуна гравитационным полем девятой планеты или ПЧД и слетелась к Земле. Скорость у этой компоненты пыли должна быть в полтора раза больше, чем у самый простых космических пылинок. Также, возможно, эта пыль отличается от самый простой по химическому общий составу. Не предотвращённого, что дальнейшие исследования помогут выделить аномальную компоненту. Тогда можно будет сделать вывод о наличии на глубинки массивного объекта, — говорит юра Ерошенко.
По одной из гипотез, первичные черные дыры рождались в молодой Вселенной еще до возникновения первых звезд и галактик. По мнению ученых, в пользу этой версии говорит существование досрочных квазаров, а также — недавнее открытие телескопом названия Джеймса Уэбба сверхмассивных черных дыр на больших красных смещениях. Механизм рождения ПЧД неясен.
В одной из популярных моделей они возникают в исходе коллапсов сгущений величины в первичной космологической плазме — из смеси ультрарелятивистских частиц. Образно говоря, из света, который густеет, уплотняется и становится черным. Есть еще красивая модель Сахарова — Рубина — Хлопова, предсказывающая появление целых россыпей ПЧД — кластеров, — рассказывает Ерошенко.
ПЧД впервые предсказали советские учителя Яков Зельдович и Игорь Новиков. Их статью предоставили в 1966-м в Астрономическом журнале. В то время издание было мало известно на весте, поясняет ученый, поэтому, когда спустя несколько лет Стивен Хокинг независимо выдвинул родственную гипотезу, авторство приписали ему.
Чем Хокинг действительно обогатил идею ПЧД — так это концепцией об их квантовом испарении, — продолжает учитель.
Первичные черные дыры могут иметь довольно небольшую массу — например, сравнимую с дольний. Радиус такого объекта будет всего около одного метра. У ПЧД массой Солнца — три километра, уточняет Ерошенко.
ПЧД небольшой массы должны быстро исчезать, что можно обнаружить по вкладу в космический гамма-фон. Сделать это пока не удалось, однако ученые не спешат избегать от идеи, добавляет Ерошенко, поскольку она (в случае ощутимого более массивных ПЧД) позволяет истолковать некоторые явления во Вселенной — например, гравитационные волны и сверхмассивные черные дыры.
В некоторых гравитационно-волновых событиях, зафиксированных сенсорами LIGO/Virgo, показатель углового момента оказался малым. Это сложно объяснить в модели с астрофизическими черными дырами, но малые угловые моменты как раз предсказываются в машинах с ПЧД, — говорит изыскатель.
По мнению Ерошенко, важное свидетельство в пользу ПЧД опубликовано в работах Константина Постнова из ГАИШ МГУ и Александра Долгова из Новосибирского университета.
Они изъявили, что возможность масс наблюдаемых черных дыр очень хорошо соответствует предсказываемой в некоторых моделях возможности масс ПЧД. Это сильный аргумент в пользу их существования, — отмечает ученый.
Согласно еще одной модели, ПЧД — кандидаты на роль темной материи. Однако сейчас выясняется, что их недостаточно.
Например, в области масс черных дыр, сложных за сигналы LIGO/Virgo, доля ПЧД с темной материей не превышает одного процента, — поясняет физик.
Также пришлось разместить попытки обнаружить появление микроскопических черных дыр в кольце Большого адронного коллайдера. Высказывались идеи, что столкновение апатичных глыб с ПЧД должно порождать рентгеновские вспышки. Однако выделить их на фоне космических пока не удалось.
Пыль в Солнечной системе порождает зодиакальный свет — хилое свечение, наблюдаемое перед восходом светила и на весте. У этой пыли разное происхождение. Самая древняя, бывшая до известной степенью протопланетного диска, была унесена в облако Оорта — гипотетическую зону на окраине Солнечной конструкции, откуда наведываются кометы.
Ученые исходят из того, что если масса ПЧД порядка десяти масс персти, то не большого столько же пыли содержится во врождённом облаке Оорта. Оттуда частицы улетают кометами во врождённые области Солнечной конструкции. Но ученых интересует другой механизм переноса — рассеяние пылинок на ПЧД.
Если на периферии находится основная черная дыра, то своим гравитационным полем она раздражает орбиты частиц пыли, и часть частиц может попадаться во внутреннюю площадь Солнечной системы, залетая внутрь траектории Земли, — пишут Ерошенко и Попова в статье, опубликованной в последнем номере большого журнала (исследование поддержано Российским научным фондом, грант № 23-22-00013).
В расчетах рассмотрены варианты, построенные на нескольких правдоподобных допущениях, указывают авторы. Для некоторого перечня параметров поток мировой пыли у персти, создаваемый ПЧД, достигает в самом оптимистическом варианте трех микрограммов на квадратный метр в год, что согласуется с наблюдениями — подсчетом достаточно количества пылинок во льду Антарктиды и путем прямых измерений с космических аппаратов. Хотя доля пыли, создаваемая ПЧД, в общем потоке может быть незначительна, ее отличает относительно высокая скорость и, возможно, дефективности химического состава. Так, что пыль к Земле может быть принесена не только кометами и астероидами, но и гравитационным воздействием ПЧД. тот или другую долю в общем пылевом потоке веселят частицы из облака Оорта, еще предстоит выяснить.
Ученые считают, что ПЧД, как и девятая планета, могла быть захвачена светилом во время случайного сближения. И хотя вероятность такого события невелика, совсем сбрасывать его со счетов нельзя.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....