Примордиальная черная дыра: Астрономы описали последствия столкновения Солнца с черной дырой |

Содержание

Астрономы описали последствия столкновения Солнца с черной дырой

https://ria.ru/20110603/383893465.html

Астрономы описали последствия столкновения Солнца с черной дырой

Астрономы описали последствия столкновения Солнца с черной дырой — РИА Новости, 03.06.2011

Астрономы описали последствия столкновения Солнца с черной дырой

Современные астрономические приборы в состоянии зафиксировать «солнцетрясения», которые могут возникнуть в случае столкновения Солнца и черной дыры малой массы, так называемой примордиальной черной дыры, параметры этого события описали американские астрономы.

2011-06-03T19:40

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/383893465.jpg?3838472941307115608

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2011

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

МОСКВА, 3 июн — РИА Новости. Современные астрономические приборы в состоянии зафиксировать «солнцетрясения», которые могут возникнуть в случае столкновения Солнца и черной дыры малой массы, так называемой примордиальной черной дыры, параметры этого события описали американские астрономы в статье, размещенной в электронной библиотеке Корнеллского университета.

«Мы предсказываем, что примордиальные черные дыры с массой более 10 в 21 степени грамм (1000 триллионов тонн), сопоставимой с массой астероида, может быть обнаружена существующими солнечными обсерваториями», — говорится в статье.

Существование черных дыр, областей, гравитационное притяжение которых настолько велико, что их не может покинуть даже свет, было предсказано общей теорией относительности. На данный момент астрономам известны два типа черных дыр: звездной массы (около 10 масс Солнца), которые образовались в результате гравитационного коллапса массивных звезд, исчерпавших запас термоядерного горючего, и сверхмассивные, которые находятся в центре галактик (от миллионов до миллиардов солнечных масс).

Однако черные дыры массой значительно меньше солнечной могли формироваться на ранних стадиях развития Вселенной в результате флуктуаций плотности — отклонений от однородности гравитационного поля и плотности материи при рождении Вселенной. При этом, в отличие от «классических» черных дыр, минимальная масса образования примордиальных черных дыр ничем не ограничена, хотя «слишком легкие» должны были за время существования Вселенной уже испариться за счет излучения Хокинга.

В современной Вселенной, таким образом, должны были остаться примордиальные черные дыры массой более 500 миллионов тонн — это масса небольшого астероида. Такие черные дыры могут пролетать сквозь звезды, не разрушая их.

«Звезды «прозрачны» для примордиальных черных дыр и могут служить сейсмическими детектороми для таких объектов. Гравитационное поле черных дыр вызывает сжатие звезд и заставляет их «звенеть» — колебаться в акустическом диапазоне частот», — пишут авторы статьи, Майкл Кесден (Michael Kesden) из университета Нью-Йорка и Шраван Ханасоуг (Shravan Hanasoge) из Принстонского университета.

Исследователи разработали компьютерную модель, которая предсказывает последствия пролета примордиальной черной дыры сквозь Солнце. Гравитационное взаимодействие нашего светила и объектов такого рода должно вызывать «солнцетрясение», что выразится в акустических колебаниях солнечной материи, которые можно будет зафиксировать при помощи специальных телескопов.

Результаты моделирования показывают, что видимые последствия подобного столкновения могут быть зафиксированы только в том случае, если черная дыра пролетает сквозь Солнце по траектории, близкой по длине к радиусу светила. Данное явление, по оценкам американских исследователей, можно было бы наблюдать при столкновении черной дыры массой в 10 миллиардов раз меньше массы Солнца в течение нескольких часов.

Ученые отмечают, что подобные столкновения должны происходить крайне редко, поэтому необходимо отслеживать следы таких событий на других звездах.

В частности, будущий зонд Stellar Imager может увидеть следы звездотрясений от примордиальных черных дыр.

Астрофизики пишут, что темная материя — субстанция, которая составляет значительную часть массы Вселенной, но не участвует ни в каких взаимодействиях, кроме гравитационного, возможно, состоит именно из примордиальных черных дыр.

Если эксперименты на Большом адронном коллайдере не позволят выяснить ее природу, ее можно будет попытаться найти методами астросейсмологии.

Взрывы экзотических черных дыр могут порождать «сигналы инопланетян»

https://ria.ru/20170809/1500056235.html

Взрывы экзотических черных дыр могут порождать «сигналы инопланетян»

Взрывы экзотических черных дыр могут порождать «сигналы инопланетян» — РИА Новости, 09.08.2017

Взрывы экзотических черных дыр могут порождать «сигналы инопланетян»

Загадочные сверхбыстрые радиовсплески, природа которых пока остается тайной для ученых, могут возникать в результате взрывов экзотических примордиальных черных… РИА Новости, 09.08.2017

2017-08-09T12:13

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21. img.ria.ru/images/sharing/article/1500056235.jpg?5492487451502270011

франция

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2017

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4.7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

4. 7

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

космос — риа наука, франция

Наука, Космос — РИА Наука, Франция

МОСКВА, 9 авг – РИА Новости. Загадочные сверхбыстрые радиовсплески, природа которых пока остается тайной для ученых, могут возникать в результате взрывов экзотических примордиальных черных дыр, существовавших в первые эпохи жизни Вселенной, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

«Наблюдения последних десяти лет показывают, что Вселенная буквально кишит черными дырами различных типов и масс, которая может отличаться на девять порядков. В соответствии с теорией относительности, черные дыры должны быть стабильными, однако сегодня теоретики считают, что они постепенно «испаряются» под действием квантовых эффектов», — пишет Карло Ровелли (Carlo Rovelli), астрофизик из университета Тулона (Франция).

12 декабря 2016, 12:00

Ученые: детектор LIGO мог увидеть «стену огня» у черной дырыАнализ данных, собранных детектором LIGO в прошлом году, намекает на существование «стены огня» у горизонта событий черных дыр, что указывает на нарушение теории относительности Эйнштейна.

Классические черные дыры представляют собой сколлапсировавшие звезды, чья масса превышает солнечную в 10 и более раз. Современные физические теории предсказывают, что во Вселенной могут существовать и их более легкие аналоги, так называемые примордиальные черные дыры, которые возникают благодаря формированию особенно плотных крупных «клубков» темной материи.

Подобные черные дыры, как считает Ровелли, один из основоположников противоречивой теории петлевой квантовой гравитации, могут не только медленно «испаряться» в космос в виде излучения Хокинга, в результате формирования пар частиц и античастиц у их горизонта событий, но и в результате прямого квантового туннелирования частиц, находящихся внутри сингулярности.

Подобный вариант «испарения» черной дыры, по словам астрофизика, будет возможен в том случае, если примордиальные черные дыры, сопоставимые по массе с Землей или другими планетами, будут на самом деле представлять не классическую «эйнштейновскую» сингулярность, а более экзотический объект – так называемую звезду Планка.

24 декабря 2015, 12:16

Физики придумали, как извлечь информацию из черной дырыФизики-теоретики разработали необычный «план побега», который позволил бы частице передать информацию о своем состоянии во внешний мир уже после того, как она была поглощена черной дырой.

Под этим словом ученые понимают особый объект звездной массы, который стремится сжаться в точку, но не может сделать это из-за того, что его массы не хватает для преодоления особых квантовых эффектов, которые заставляют его частицы отталкиваться друг от друга. Они похожи по своей природе и принципу действия на те силы, которые не позволяют электронам сблизиться с ядром атома и «провалиться» в него.

Эти силы делают «планковские звезды» нестабильными по своей природе – сразу после того, как они начинают сжиматься, квантовые эффекты начинают разрушать их, заставляя частицы материи покидать их недра путем квантового туннелирования. Фактически, как объясняет физик, черная дыра почти мгновенно превращается в ее своеобразный антипод, белую дыру, и взрывается с мощностью, сопоставимой с силой взрыва типичной сверхновой.

По словам Ровелли, если бы мы находились внутри такого объекта, то этот бы процесс, скорее всего, занял бы очень небольшое время, однако «снаружи», благодаря чрезвычайно сильному замедлению времени в окрестностях примордиальной черной дыры, следы взрыва звезды Планка будут заметны через миллионы или десятки миллионов лет.

5 июня 2016, 10:30

Астрономы: темная материя может заставлять звезды взрыватьсяКрупные скопления темной материи, пролетающие через ядра белых карликов размером с Солнце, могут дестабилизировать их и буквальным образом «взрывать» их, превращая их в термоядерную бомбу – сверхновую типа Ia.

Этот «замедленный» взрыв, как показывают расчеты итальянского астрофизика, должен быть наиболее ярким в миллиметровой части радиоспектра, примерно в той же его части, где были зафиксированы загадочные быстрые радиовспышки, необычная природа которых заставила ученых задуматься об их искусственном происхождении.

Проверить эту теорию, по словам Ровелли, достаточно просто. Дело в том, что «рисунок» спектра вспышек, порожденных взрывами подобных черных дыр, будет особым образом зависеть от расстояния, на котором находилась черная дыра от Земли. Если FRB-вспышки, возникшие на далеких и близких дистанциях от нашей планеты, будут обладать теми же различиями в спектре, которые предсказывает теория Ровелли, то тогда его выкладки будут подтверждены.

Что такое первичные черные дыры?

Кандидаты в темную материю

Одной из таких проблем является темная материя. Хотя она составляет около 30 процентов нашей Вселенной, астрономы остаются в тупике относительно того, что именно темная материя представляет собой . Первичные черные дыры могут быть ответом — или, по крайней мере, его частью. Первичные черные дыры могут быть типом темной материи, называемой MACHO, что означает массивные компактные гало-объекты, потому что астрономы считают, что они находятся в гало или на окраинах галактик. Такие черные дыры было бы трудно увидеть, если бы они просто тихо плавали в космосе и держались особняком. Один из способов обнаружить MACHO — искать события, называемые микролинзированием, которые происходят, когда массивный объект (скажем, черная дыра) проходит перед более удаленным объектом, таким как звезда или галактика. Черная дыра преломляет свет от удаленного источника вокруг себя, осветляя и увеличивая изображение. Эти события нечасты и недолговечны, но их обнаружение в достаточном количестве может позволить астрономам определить, что представляют собой объекты, создающие микролинзирование, и могут ли они быть первичными черными дырами. Однако несколько недавних исследований определили, что даже если первичные черные дыры этого типа существуют, они, вероятно, не могут объяснить все или даже большинство эффектов темной материи, которые мы наблюдаем.

Другой способ поиска больших первичных черных дыр — слияния. Обсерватории гравитационных волн, такие как LIGO и VIRGO, уже наблюдали несколько слияний черных дыр, и будущие проекты, такие как LISA, будут обнаруживать слияния масс, отличных от тех, которые мы можем обнаружить в настоящее время. Поскольку астрономы могут проследить массу сливающихся черных дыр, они могут обнаружить, что будущие события были вызваны черными дырами с правильными массами, чтобы сделать их первичными черными дырами.

В качестве альтернативы первичные черные дыры могут быть крошечными. Некоторые теории утверждают, что хотя черные дыры испаряются, их размер может быть ограничен. Поэтому, когда испаряющаяся черная дыра достигает определенной массы, она перестает испаряться и просто остается очень маленькой. Если это так, то первичные черные дыры все еще могут быть причиной темной материи, хотя и по-другому, и их поиск будет более сложной задачей. Возможно, астрономы могли бы обнаружить черные дыры, которые все еще испаряются, испуская энергичные частицы, которые, в свою очередь, испускают гамма-лучи. Если черные дыры в конце концов исчезнут, не останавливаясь, они могут погибнуть в результате интенсивных взрывов энергии, эквивалентных примерно одному миллиону водородных бомб мощностью в 1 мегатонну, писал Хокинг, которые мы также можем обнаружить как всплески гамма-лучей.

Супермассивные семена

Даже если они не учитывают темную материю, в астрофизике есть еще одна проблема, которую могут решить первичные черные дыры. Первичные черные дыры другого — большего — размера, чем те, которые необходимы для объяснения темной материи, могли бы вместо этого объяснить сверхмассивные черные дыры, которые астрономы видят в центрах массивных галактик. Эти черные дыры, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу Солнца, не могут быть созданы одной или даже несколькими взорвавшимися звездами. Астрономы не знают, как появились эти черные дыры и что их создало; возможно, они построены из первичных черных дыр, которые существовали с первой секунды существования нашей Вселенной и служили семенами, из которых могли вырасти сверхмассивные черные дыры.

Эта возможность, однако, также может быть маловероятной, потому что первичные черные дыры должны были сформироваться к тому времени, когда Вселенной была всего 1 секунда. Даже первичные черные дыры, которые образовались в самый последний возможный момент, согласно физике, были бы примерно в 100 000 раз массивнее Солнца, которое на самом деле не относится к весовому классу сверхмассивных черных дыр. Чтобы получить еще большие черные дыры, которые мы видим сегодня, им пришлось бы поглощать много материала и расти очень быстро. Это не невозможно, но вряд ли сможет объяснить огромное количество сверхмассивных черных дыр, существующих сегодня.

Независимо от того, где и как они были обнаружены, первичные черные дыры могут многое рассказать астрономам о Вселенной, в которой мы живем. В зависимости от их массы они могут служить исследователями эволюции галактик, физики высоких энергий и даже самых ранних доли секунды после рождения Вселенной. Но хотя первичные черные дыры могли бы существовать, их еще предстоит увидеть, и в настоящее время они остаются одним из главных вопросов астрономии, а не аккуратным ответом.

В нашей Солнечной системе скрывается первичная черная дыра?

Там, среди звезд, скрывается рой черных дыр. Они существуют с незапамятных времен, незаметно и не так тонко влияя на эволюцию Вселенной. Без них не было бы ни звезд, ни планет, ни жизни, чтобы восхищаться чудесами Вселенной. Теперь, впервые, у нас наконец-то появились инструменты для их поиска.

Черные дыры — один из самых известных объектов астрономии. Их гравитация настолько экстремальна, что убежать невозможно, если вы рискнете слишком близко. Существуют черные дыры разного размера, но обычно это гигантские монстры, значительно более массивные, чем наше собственное Солнце.

Обычно они остаются скрытыми от глаз, потому что никакой свет не может вырваться наружу, чтобы открыть их нам. Тем не менее, мы их видели благодаря детекторам гравитационных волн, таким как LIGO и VIRGO, которые обнаруживали сигналы от сталкивающихся черных дыр. Мы никогда не были так уверены в том, что эти космические лазейки существуют.

Тем не менее, есть один тип черной дыры, который до сих пор остается теоретическим и может решить давнюю космологическую загадку.

Сразу после Большого Взрыва были небольшие флуктуации в плотности новой Вселенной — области, которые имели немного большую или меньшую массу, чем в среднем. Там, где масса была выше нормы, материал мог коллапсировать, образуя мини-черные дыры. Поскольку они существуют столько же, сколько и сама Вселенная, эти черные дыры называются «изначальными» черными дырами.

Согласно теоретическим моделям, первичные черные дыры могут иметь широкий диапазон масс. Они могли быть легче ресницы или тяжелее звезды. До сих пор нам удавалось исключать некоторые массы с помощью наблюдений, открывая два возможных диапазона масс или «окна» для первичных черных дыр.

Подробнее о первичных черных дырах:

Недавно открытая черная дыра могла образоваться «до появления первых звезд и галактик»
Гравитационные волны указывают на первичные черные дыры

«Два окна меньше, чем одна лунная масса [одна лунная масса = масса нашей Луны] и несколько десятков солнечных масс [одна солнечная масса = масса нашего Солнца]», — говорит профессор Сохраб Рахвар, астрофизик и космолог из Технологического университета Шарифа в Иране.

Если эта скрытая популяция миниатюрных черных дыр существует, то они могут объяснить часть или всю темную материю — невидимый клей, который, по мнению астрономов, помогает скреплять галактики, такие как наш Млечный Путь. Эта идея потеряла популярность, но теперь снова набирает обороты, особенно в связи с тем, что традиционные представления о том, из чего состоит темная материя, продолжают оставаться пустыми.

Взглянув на истинную сущность темной материи, аспирант Габриэле Франциолини из Женевского университета в Швейцарии более подробно моделирует образование первичных черных дыр после Большого взрыва.

Результат? «Первичных черных дыр может быть в сотни раз больше, — говорит он. «Вы можете объяснить всю темную материю через первичные черные дыры». Это если у них есть масса в нижнем окне, ниже массы Луны, что делает их диаметром менее одной десятой миллиметра — примерно толщиной с человеческий волос.

Больше похоже на это

В этом случае каждая первичная черная дыра была бы крошечной, но вместе они могли бы обеспечить достаточную гравитацию, чтобы не дать галактике разлететься на части. Если такие галактики, как наш Млечный Путь, битком набиты крошечными клейкими черными дырами, то они должны быть повсюду. Амир Сирадж, астрофизик-теоретик из Гарвардского университета, считает, что есть даже шанс, что он скрывается на окраинах нашей Солнечной системы.

Черная дыра — это область пространства-времени, в которой гравитация настолько сильна, что даже свет не может выйти наружу © Getty Images

Есть ли в нашей Солнечной системе черная дыра?

Около десяти лет астрономы были озадачены орбитами небольших объектов за Плутоном. Их пути вокруг Солнца должны быть довольно случайными, но они кажутся организованными. Как будто что-то ведет их по сходным траекториям. Но что?

«Скорее всего, это планета», — говорит Сирадж. Названная девятой планетой, это будет первая недавно открытая планета с тех пор, как Нептун был добавлен в реестр в 1846 году (Плутон был назван планетой после открытия в 1930, но позже понижен в статусе до карликовой планеты в 2006 году). Однако продолжающиеся обширные поиски не смогли найти никаких видимых признаков такого мира.

«Если прямые поиски не увенчаются успехом, тогда одним из вариантов станет первичная черная дыра», — говорит Сирадж. В конце концов, как сказал вымышленный сыщик Артура Конан Дойля Шерлок Холмс, как только вы исключите невозможное, все, что останется, каким бы невероятным оно ни было, должно быть правдой.

Мы знаем, сколько гравитации нам нужно, чтобы объяснить сгруппированные орбиты объектов за Плутоном. Если эта гравитация обеспечивается изначальной черной дырой, то ее диаметр всего лишь с грейпфрут. Тем не менее, несмотря на свой небольшой размер, он все равно будет примерно в 10 раз тяжелее Земли. Если это действительно то, что происходит, то неудивительно, что телескопические тралы внешней Солнечной системы до сих пор остаются пустыми.

Однако Сирадж считает, что мы можем это увидеть. Эта идея пришла ему в голову во время первой блокировки COVID, когда он жил в своей детской спальне в доме своих родителей.

Было высказано предположение, что девятая планета присматривает за небольшими объектами за Плутоном, но некоторые эксперты предполагают, что эта планета на самом деле может быть черной дырой. Другими словами, мы должны увидеть вспышку, если объект размером с грейпфрут поглотит пролетающую комету. Такое событие высвободило бы несколько процентов энергии атомных бомб, сброшенных на Японию в конце Второй мировой войны.

Вспышка может быть мощной, но происходит она далеко-далеко, в заводях Солнечной системы. Это делает свет довольно слабым к тому времени, когда он достигает Земли. Тем не менее, есть новый телескоп, который должен быть готов к работе. «Вспышки находятся на пределе обнаружения для обсерватории Веры Рубин», — говорит Сирадж. «Это идеальный инструмент для исключения первичных черных дыр во внешней части Солнечной системы». Обсерватория должна начать надлежащие наблюдения к концу 2023 года9.0007

Если там и окажется первичная черная дыра, то, скорее всего, она вошла в Солнечную систему из-за того, что Солнце тащит нас через минное поле Млечного Пути, вращаясь вокруг галактического центра. По какой-то причине этот застрял, но могла ли первобытная черная дыра пройти дальше и войти внутрь Солнечной системы? Рахвар определенно так думает. Он подсчитал вероятность того, что первичная черная дыра пройдет через Землю за 4,54 миллиарда лет истории нашей планеты.

«Вероятность — один проход за миллиард лет», — говорит он. Если он прав, первичная черная дыра поражала нас четыре раза. Расчет Рахвара предполагает, что 100% темной материи состоит из первичных черных дыр сублунной массы. Даже если они составляют лишь четверть темной материи, Земля все же уже однажды сталкивалась с первичной черной дырой и, вероятно, столкнется снова.

Обсерватория Веры Рубин полностью заработает в 2023 году и сможет обнаруживать признаки первичной черной дыры во внешних пределах нашей Солнечной системы © Rubin Obs/NSF/AURA

Наша планета, пораженная черной дырой, звучит апокалиптично, но это не обязательно так. Мы все еще здесь, в конце концов. В худшем случае первичная черная дыра оседает в ядре Земли. «Затем черная дыра начинает поглощать всю материю Земли, растет и через конечное время Земля схлопнется в черную дыру», — объясняет Рахвар.

К счастью, расчеты Рахвара показывают, что вероятность того, что черная дыра окажется внутри Земли, практически равна нулю. Что гораздо более вероятно, так это то, что черная дыра проходит прямо через планету и появляется с другой стороны, чтобы продолжить свое путешествие в космосе. Однако, если он проходит через вас, результаты не очень хороши.

Как узнать, действительно ли черная дыра прошла через планету? «Во время своего прохождения через Землю он может нагревать недра планеты», — говорит Рахвар. Это может проявиться в виде следов плавления в породах вдоль прямой линии, которая представляет путь черной дыры. Однако Рахвар предупреждает, что, поскольку за всю историю Земли это происходило не более четырех раз, обнаружить эти следы будет крайне сложно.

Как гравитационные волны могли найти первичные черные дыры

Так как же еще мы можем доказать, что первичные черные дыры действительно существуют? Франчолини считает, что ответ такой же, как мы доказали существование обычных черных дыр: гравитационные волны. Впервые обнаруженные в 2015 году гравитационные волны представляют собой рябь в ткани самой Вселенной, вызванную событиями, происходящими внутри нее.

Гравитационные волны, которые мы обнаружили до сих пор, возникают в результате столкновений между компактными объектами, такими как обычные черные дыры и нейтронные звезды. Или, по крайней мере, таково общепринятое мнение. Франчолини не совсем так уверен. «Значительная часть событий может иметь первобытное происхождение», — говорит он.

Теперь мы говорим о первобытных черных дырах в верхнем окне масс — тех, которые весят десятки масс Солнца. Из эффекта, называемого «гравитационным линзированием», мы знаем, что первичные черные дыры в этом диапазоне масс не могут составлять более 10 процентов темной материи. Гравитационное линзирование — это когда объект переднего плана (например, черная дыра) увеличивает свет объекта заднего плана (например, звезды). Если бы вокруг было много больших первичных черных дыр, мы бы видели больше таких событий, чем видим на самом деле — отсюда и 10-процентный потолок.

с той же скоростью, что и обычные черные дыры. Если мы смогли увидеть последнее, есть большая вероятность, что мы уже видели и первое. Другими словами, мы уже заметили столкновение двух больших первичных черных дыр и ошибочно предположили, что это были две обычные черные дыры. «Вы должны разделить два сценария, — говорит Франчолини. «Это вызов».

Одно недавнее гравитационно-волновое событие особенно интригует: GW190521. Он получил свое название от того факта, что был обнаружен 21 мая 2019 года, а об открытии впоследствии было объявлено в сентябре 2020 года. Это конкретное слияние двух черных дыр привело к образованию одной черной дыры, масса которой достигает 140 масс Солнца. Этого достаточно, чтобы классифицировать ее как промежуточную черную дыру.

По мнению Франчолини, существование такого монстра объяснить слиянием с обычными черными дырами сложнее. Вместо этого это открывает дверь к возможности изначального происхождения. «Данные подтверждают идею существования первичных черных дыр, — говорит Франчолини, — но нам нужно больше данных и больше теоретической работы».

Возможно, нам не придется слишком долго ждать этого потока данных, поскольку мы уже строим нашу сеть детекторов гравитационных волн. Детектор гравитационных волн Kamioka (KAGRA) в Японии вскоре объединит усилия с LIGO и VIRGO после некоторых неудач из-за пандемии COVID и урагана Ида. Разрабатываются планы по установке нового детектора LIGO в Индии в конце этого десятилетия.

С четырьмя детекторами, разбросанными по всему земному шару, астрономы смогут точно определять события гравитационных волн по всему небу. Прямо сейчас они ограничены только половиной небес.

Новые детекторы гравитационных волн должны обеспечивать больше событий слияния черных дыр с более точными данными. Такие исследователи, как Франчолини, стремятся прочесать эти данные в поисках любых признаков первичных черных дыр. Возможно, тогда мы узнаем, управляли ли эти древние невидимые реликвии молчаливой эволюцией Вселенной, связывая галактики вместе и подготавливая почву для того, чтобы мы в первую очередь построили детекторы гравитационных волн.

Что произойдет, если вы попадете в первозданную черную дыру?

Ну, во-первых, вы, наверное, самый неудачливый человек в истории человечества. По словам профессора Сохраба Рахвара, астрофизика и космолога из Технологического университета им. Шарифа в Иране, за все 4,54 миллиарда лет существования Земля пострадала максимум от четырех первичных черных дыр. Для одного пройти через Землю в течение вашей жизни почти невозможно. Чтобы он прошел через узкий метровый коридор, совпадающий с тем, где вы находитесь, зашкаливает маловероятно.

Тем не менее, вас ждут жаркие времена, если вы окажетесь дураком судьбы. Первичная черная дыра пробудет в вашем теле всего 10 микросекунд, но будет двигаться со скоростью 160 км/с (0,05% скорости света). Хотя черная дыра всего в 1000 раз шире атома, она обладает знаменитой сильной гравитацией.