Темное, невидимое вещество составляет около четверти массы-энергии Вселенной. Оно не участвует в электромагнитном взаимодействии, но влияет на движение звезд и галактик посредством гравитации. В попытке понять, что представляет из себя темная материя, ученые строят детекторы и ускорители частиц, но пока ничего не обнаружили.

В 1970-х была предложена еще одна гипотеза — возможно, темная материя не частица, а микроскопическая черная дыра, возникшая в самые первые мгновения Большого взрыва. В отличие от астрофизических черных дыр, которые появляются в результате коллапса старых звезд, эти могли сформироваться из плотных сгустков газа, а потом распространиться по всей Вселенной и остыть. В большинстве своем они размером с атом и массой с очень большой астероид. Но их совокупная сила тяжести может объяснить по крайней мере часть явлений, которые приписывают темной материи.

Ученые из Массачусетского технологического института подсчитали, что произойдет, если такая черная дыра пролетит мимо планеты размером с Землю или Луну. Для этого они создали упрощенную компьютерную модель Солнечной системы со всеми планетами и только самыми крупными лунами. Затем, из примерного количества темной материи в нашем регионе и массы первичной черной дыры они вывели скорость, с которой она должна проноситься сквозь нашу звездную систему, сообщает MIT News.

«За десятки лет точной телеметрии ученые вычислили расстояние между Землей и Марсом с точностью до 10 см, — сказал профессор Дэвид Кайзер, один из исследователей. — Мы используем этот хорошо изученный регион космоса, чтобы обнаружить еле заметный эффект. Если мы его увидим, то у нас появится реальная причина продолжать исследовать восхитительную идею, что вся темная материя состоит из черных дыр, которые размножились менее чем за секунду после Большого взрыва и носятся по Вселенной на протяжении 14 млрд лет».

Модель показала, что воздействие первичной черной дыры на Землю или Луну слишком сложно выделить из других факторов, но в случае Марса картина более четкая. Если такой объект пройдет мимо Марса на расстоянии пары сотен миллионов километров, орбита Красной планеты сдвинется примерно на метр.

Колебание незначительное, но заметное при помощи современных инструментов, изучающих Марс. Если астрономы обнаружат его в ближайшие пару десятков лет, гипотеза темной материи, состоящей из первичных черных дыр станет более обоснованной.

В новом исследовании британские и польские физики показали, что некоторые модели ранней Вселенной — например, модель первичных черных дыр — могут оказаться ошибочными, поскольку согласно им бозон Хиггса уже давно должен был уничтожить Вселенную.