Может ли гипотетическая девятая планета Солнечной системы, "планета икс", быть миниатюрной черной дырой? Астрофизики из США придумали, как это можно узнать с помощью строящегося обзорного телескопа LSST. Статью с описанием работы принял к публикации Astrophysical Journal Letters. "Если малые небесные тела попадают в окрестности черной дыры, они начинают плавиться под действием тепла, которое вырабатывает газ, падающий на горизонт событий. После этого их начинает разрывать притяжение черной дыры, в результате чего образуются характерные вспышки света", – рассказал один из авторов работы, профессор Гарвардского университета Абрахам Лоеб.
Почти пять лет назад два американских планетолога, Константин Батыгин и Майкл Браун, заявили, что нашли первые следы существования загадочной "планеты икс". Так ученые назвали гипотетическую девятую планету Солнечной системы, которая находится на расстоянии как минимум в 100 млрд км от Солнца и похожа по размерам на Нептун или Уран. Пока ученые не нашли ее – исследователям удалось лишь сузить ту зону, где она может находиться, а также найти новые намеки на ее существование. Эти неудачи заставили многих астрономов усомниться в гипотезе. Другие планетологи начали искать альтернативные варианты того, как может выглядеть "планета икс" и где она может находиться.
К примеру, некоторые астрофизики сейчас допускают, что "планета икс" может на самом деле быть не газовым гигантом, крупной землеподобной планетой или же "гостем" из другой звездной системы, а гораздо более экзотическим объектом – так называемой первичной черной дырой. Она представляет собой миниатюрный аналог обычных и сверхмассивных черных дыр, которые по массе сопоставимы не со звездами и галактиками, а с планетами. Как предполагают космологи, такие черные дыры могли появиться в первые мгновения существования Вселенной из-за того, что материя была неравномерно распределена по ее пространству. Самые крупные из них могли дожить и до наших дней – правда, они постепенно уменьшаются из-за излучения Хокинга.
Найти подобные объекты, как отмечает профессор Лоеб, еще сложнее, чем классическую "планету икс". Это связано с тем, что подобные черные дыры, в отличие от самых холодных и незаметных планет, сами по себе не вырабатывают никакого излучения. Гарвардские астрофизики выяснили, что, тем не менее, самые чувствительные телескопы на Земле все же могут заметить первичную черную дыру. К такому выводу астрономы пришли, обратив внимание на обстановку в той части Солнечной системы, где предположительно находится "планета икс" или первичная черная дыра.
Как заметили ученые, они будут находиться в той точке, где притяжение Солнца ослабевает настолько, что первичная черная дыра размером с планету будет постоянно притягивать к себе из окружающего пространства скопления материи, в том числе обломки астероидов и комет, которыми заполнены окраины Солнечной системы. В результате, как показывают расчеты ученых, из-за деятельности черной дыры будут практически постоянно возникать миниатюрные вспышки света. Они могут появляться после того, как притяжение черной дыры будет разрывать на части объекты диаметром от нескольких сантиметров до нескольких сотен метров. Для существующих наземных телескопов эти вспышки будут едва заметны, однако их сможет увидеть строящаяся обсерватория LSST, которая расположена у кромки пустыни Атакама в Чили.
"У обсерватории LSST чрезвычайно широкое поле зрения, благодаря чему она будет дважды в неделю получать снимки всего ночного неба. Это очень важно, учитывая то, что мы точно не знаем, где находится "планета икс". Вдобавок ее высокая чувствительность позволит нам находить следы вспышек, которые вырабатывают даже самые небольшие объекты, сближающиеся с черной дырой", – продолжает Лоеб. Если выкладки теоретиков верны, то LSST может найти следы существования черной дыры в первые три года работы при условии, что та по массе сопоставима с Юпитером или значительно меньше его. В противном случае астрономы докажут, что подобных объектов в Солнечной системе не существует, а также помогут теоретикам наложить более строгие ограничения на допустимые массы первичных черных дыр. Это важно для изучения того, как проходило расширение Вселенной.
