Hitech logo

Космос

Остаточные черные дыры помогут заметить излучение Хокинга

TODO:
Георгий Голованов28 мая, 17:09

Ничто не вечно во Вселенной, даже черные дыры. Постепенно, пусть и очень медленно, они испаряются из-за действия излучения Хокинга. Трое ученых из Европы считают, что нашли способ подтвердить этот гипотетический процесс путем астрономических наблюдений. И, возможно, попутно найти ответ на загадку темной материи.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Слияния черных дыр были предсказаны давно, но до недавнего времени не были подтверждены астрономическими наблюдениями. Однако астрофизики знали, что такое событие должно сопровождаться мощным выбросом так называемых гравитационных волн. В 2015 году обсерватория LIGO зафиксировала первые гравитационные волны и первое слияние черных дыр, а затем последовали и другие.

Другое предположение — о том, что черные дыры в процессе испарения излучают различные частицы — было высказано Стивеном Хокингом и пока не получило подтверждения. По мнению группы исследователей, подтвердить или опровергнуть гипотезу излучения Хокинга можно с помощью слияний остаточных черных дыр. Когда черные дыры сталкиваются, они могут создавать маленькие черные дыры размером с астероиды, которые разлетаются по космосу. Из-за небольшого размера излучение Хокинга от них должно быть заметно — оно должно содержать характерные следы высокоэнергетических фотонов.

По подсчетам ученых, уровень энергии всплеска гамма-лучей от слияния остаточных черных дыр могут обнаружить атмосферные черенковские телескопы, например, обсерватория HAWC в Мексике. Она позволяет наблюдать фотоны в диапазоне от 100 ГэВ до 100 ТэВ.

Есть у этого эксперимента и минусы, сообщает Universe Today. Авторы пишут, что наиболее активное излучение остаточных черных дыр будет происходить в период испарения. Однако активная гравитационная среда слияния может оказать воздействие на излучение Хокинга. То же самое верно и для тех случаев, если черные дыры излучают на околосветовых скоростях. Оба этих фактора могут изменить их спектр, прежде чем они достигнут наших детекторов.

Есть у этих черных дыр размером с астероид и другой любопытный аспект. Поскольку физика молодой Вселенной была другой, не исключено, что крошечные черные дыры возникли уже тогда. Если это так, и если они до сих пор не испарились, они могут содержать темную материю.

Когда галактики сталкиваются, сверхмассивные черные дыры в их центре начинают свой гравитационный танец, сближаясь вплоть до полного слияния. Однако подробности последнего этапа поглощения остаются для ученых загадкой. Астрофизики из Южной Кореи предложили рассмотреть вариант нечеткой темной материи.