Два физичара сматрају да би требало да проверимо да ли се у нашем Сунчевом систему скрива древна црна рупа величине грејпа и плодова грејпа. А тај малени, тешки предмет би у ствари могао да заузме место теоријске планете за коју неки истраживачи мисле да би могао да се дотакне за друге објекте у нашем Сунчевом систему, такозвану Планету 9.
Да ли то значи да се у нашем кутку простора заиста скрива црна рупа? Не, рекли су истраживачи.
Али саставили су аргумент за његово постојање за који сматрају да је довољно важан да би га било вредно погледати.
Ево како то иде:
Далеко у спољним досезима Сунчевог система, прошло где орбитује Нептун, наша најпознатија планета, налази се прегршт малих предмета који се чудно понашају. Ови "транс-Нуптунијски објекти" (ТНО-и) сједињени су на необичне начине и склони су да се врте око акциза које упућују на један широк небо, далеко од познатих планета. Такође, критично, ТНО орбитирају у другој равнини од осам познатих планета. То сугерише да нешто друго их снажно трза.
Неки астрономи погледали су тај чудан образац, извели неке прорачуне и закључили да тамо мора постојати други планет, онај који је 10 до 20 пута већи од Земље масе и који следи неугледној орбити која га носи стотинама пута удаљености Земље од сунце. То је бизарна теорија, обично називана "Планета 9", али она коју астрономи схватају озбиљно. Лов на планету 9 траје већ годинама, а астрономи користе визуелно светло и инфрацрвене телескопе за скенирање најудаљенијих делова Сунчевог система.
"Оно што смо схватили је да је гравитација важна ствар", рекао је Јакуб Сцхолтз, физичар са Универзитета у Дурхаму у Енглеској и један од два астронома који стоје иза те идеје. "Не треба да буде планета. Најневеродавније или можда најсигурније објашњење је да је то планета. Али, као теоријски физичари, знамо да космологија раног универзума може врло лако увести низ врло занимљивих нових теоријских тела - од којих су ... исконске црне рупе. "
Примордијалне црне рупе су различите
Када говоримо о црним рупама, мислимо на огромне предмете формиране када се џиновске звезде уруше у себе, заробљавајући своје масе у бесконачно густим јединственостима, окружене џиновским „хоризонтима догађаја“ из којих ниједна светлост не може да изађе. Али неки космолози верују да су се у првим тренуцима свемира, када је све било вруће и густо и одмакло се од Великог праска, а звезде још нису формирале, црне рупе већ појављивале.
Ти првобитни духови стварања универзума настали би кад би се комади те ране материје сложили тако чврсто да су се сакупљали у јединствености.
"Тај део универзума је толико густ, да једноставно постаје црна рупа", рекао је Сцхолтз за Ливе Сциенце.
Те црне рупе биле би мање од звјезданих црних рупа насталих од урушавања масивних звијезда, рекао је Јамес Унвин, физичар са Универзитета у Чикагу и коаутор рада. А према неким моделима они би били само шачица пута тежа од Земље.
Црна рупа те масе не би личила на много, рекао је Унвин. Његов хоризонт догађаја био би мален - о величини грејпа ако је пет пута већа од Земљине масе, а величина кугле за куглање 10 пута већа од Земљине масе. Али гравитација је гравитација. Кад би ПБХ пронашао свој пут у наш сунчев систем, та црна рупа би се кретала око Сунца попут планете, а она би се завукла у патуљасте планете и астероиде онако како би теоријска планета 9 имала. Не би било начина да се утврде ефекти гравитације планете од примордијалне црне рупе исте масе.
Исти модели који производе исконске црне рупе, рекао је Унвин, нуде и најбоље објашњење за то како је Хиггс механизам (за који се мисли да уноси масу на све честице) и друга основна физика настао у свемиру. Дакле, постоји добар разлог да мислите да ове ствари постоје, без обзира да ли су се неке од њих нашле у нашем Сунчевом или било ком другом звезданом систему. Али нико га заправо никада није пронашао.
Светло савијање црних рупа
Међутим, постоје неки новији докази који указују на то да они заиста могу постојати, рекао је Унвин.
"Мислим да је ово прилично непознато у заједници," рекао је Унвин, "и то заиста покушавамо да упозоримо на широку пажњу."
У Пољској постоји експеримент назван експеримент оптичког гравитацијског лечења (ОГЛЕ). Скенира небо ради доказа о гравитационом „микролечењу“, у просторима где је планета или неки други гравитациони објекат савио пут светлосне зраке, услед чега је погодио Земљу. У случајевима звезда које је проучавао ОГЛЕ, ово савијање светлости само изгледа као звезда која се тренутно светли.
Али ОГЛЕ је известио о нечему чудном, рекли су. Шест пута је приметио веома кратке догађаје микролечења у трајању дужем од 0,3 дана, што сугерише врло брзо покретне објекте између 0,5 масе Земље и 20 маса Земље који премотавају прошле звезде. Тако не изгледају планете на ОГЛЕ, рекао је Унвин, и постоји добар разлог да сумњамо да би шест објеката могло бити првобитне црне рупе. (Друга је могућност да се "слободно плутајуће планете" брзо крећу по системима изван звезда, али тренутни планетарни модели не би предвиђали да многе такве планете зумирају по свемиру.)
Ако су тих шест објеката биле мале, древне црне рупе, рекао је Сцхолтз, онда то значи да такве црне рупе нису толико ретке у свемиру. Не бисте очекивали да се они појаве у сваком систему звезда, рекао је он. А већина би слободно летела кроз свемир. Али не би било страшно шокантно када би наш систем имао среће и покупио један, рекао је.
Теорија планете 9-црних рупа затим објашњава две мистерије: транс-Нептуновска аномалија објекта и аномалија ОГЛЕ.
"Ове две ствари указују на исти распон маса", рекао је Унвин. "То је ствар због које смо били прилично узбуђени."
"То је кључна ствар", додао је Сцхолтз. "Нестала планета је негде између можда пет и 20 земаљских маса, а ОГЛЕ докази указују негде између 0,5 и 20 земаљских маса. Дакле, ово је сасвим случајност."
Ако се аномалија ТНО-а заиста покаже као црна рупа, рекао је Унвин, то је огроман посао. Доказало би постојање исконских црних рупа и укинуло им масовни распон који би објаснио када се тачно у историји универзума формирају - што би онда објаснило како настају велики број других делова физике.
Да ли то значи да је или истраживач уверен да у нашем Сунчевом систему постоји црна рупа или чак мисли да је ваљда једна? Не, обојица су рекла. Могуће је да ТНО аномалија не показује заиста ни један тешки објекат или да је ОГЛЕ аномалија флуке или последица неисправне опреме.
Да ли Планет 9 уопште постоји?
Неки астрономи сумњају да уопште постоји нешто тамо.
"Не знам довољно о ПБХ како бих знао колико залиха да уложимо у веродостојност постојања једног у далеком Сунчевом систему", рекао је Натхан Каиб, астроном са Универзитета у Оклахоми који није био укључен у Унвинове и Сцхолтзове радове . "Међутим, рећи ћу да сам помало скептичан према потреби планете 9."
Орбитална аномалија ТНО-а (транс-нептунијски објект) чини се стварном, али рекао је да се ова идеја о планети која се крије изван ТНО-а не објашњава тако добро. И, како је написао у раду објављеном 2. јула у часопису Астрономицал Јоурнал, очекивали бисте да ће Планет 9 створити друге аномалије које се нису појавиле у подацима.
"Ово ме оставља помало скептично према постојању планете, и ако би ПБХ требало да произведе исте ... ефекте као и планета, претпостављам да бих и ја био подједнако скептичан према томе, али то је прилично независно од идеје о ПБХ-ови сами ", рекао је Каиб.
Али неки астрономи и даље мисле да тамо постоји планета. А то је доказ довољно јак, и потрага за планетом је трајала довољно дуго, рекао је Унвин, да је бар вредно истражити да ли неки ефекат налик планети који није планета изазива ефекат.
Један од начина да се провери, предложили су у још неисказаном чланку објављеном на мрежи на серверу за штампање арКсив, тражењем знакова „уништавања мрачне материје“. Теорије ПБХ сугерирају да би били окружени густим ореолима тамне материје који би могли дјелимично преживјети нетакнути чак и након више милијарди година лутања свемиром. А неке теорије тамне материје сугеришу да се понекад њене честице "униште" и претворе у гуме-фотоне. Могли бисмо потенцијално открити те фотоне на Земљи.
(Такво откривање би коначно решило трећу огромну мистерију физике, за оне који прате: да ли се тамна материја може претворити у честице које препознајемо из светлећег универзума.)
Наши телескопи су можда већ покупили те фотоне гама-зрака, написали су истраживачи. Дакле, њихов следећи корак је да погледају податке из свемирског телескопа Ферми Гамма-раи, који скенира широке делове неба за честице, како би видео да ли могу да нађу неке наговештаје.
Шанц је рекао да су могућности да лов на гама-зраке створи малу црну рупу, а могућности су бескрајне. Могли бисмо чак послати и мисију тамо, рекао је.
"Ово је потенцијално прилика да се играмо са правом црном рупом", рекао је. "Колико је то узбудљиво?"
Ипак, још се нико на то не клади.
