Думали, что это планета, а это чёрная дыра? Как астрономы нашли в космосе 6000 непонятно чего

Учёные могут быть на пороге нового открытия в астрономии: некоторые экзопланеты, обнаруженные за пределами нашей Солнечной системы, могут оказаться вовсе не планетами, а крошечными чёрными дырами. Это гипотеза, предложенная в недавно опубликованной статье на сервере препринтов arXiv, которая меняет представление о том, что мы считали экзопланетами. Об этом сообщает Mysterious Universe.

Переосмысление экзопланет

На протяжении десятилетий астрономы исследовали экзопланеты, используя метод радиальной скорости — технику, основанную на наблюдении за колебаниями звезды, вызванными гравитационным притяжением вращающихся вокруг неё объектов. Эта техника позволяла точно определять массу объекта, а значит, утверждать, что он является планетой, если его масса соответствовала планетарным значениям.

Однако новый анализ, опубликованный на arXiv, предлагает более смелое объяснение. Некоторые из экзопланет, которые на первый взгляд выглядят как планеты, могут быть на самом деле первичными чёрными дырами — крошечными остатками от Большого взрыва.

"Если объект вызывает колебания звезды, но при этом не блокирует её свет, это может означать, что перед нами либо слишком маленький объект, чтобы его увидеть, либо чёрная дыра", — утверждают авторы исследования.

Астрономы всё чаще сталкиваются с наблюдениями, которые не укладываются в стандартные модели. Например, космологи недавно выявили загадочную аномалию в строении Вселенной, ставящую под сомнение предположение, что космос одинаков во всех направлениях. Такие данные усиливают интерес к идее, что многие из наших наблюдений могут быть неправильно интерпретированы.

Миниатюрные чёрные дыры

Первичные чёрные дыры, как предполагают исследователи, могут иметь массу, сравнимую с массой Земли или Юпитера, но при этом их размеры могут быть всего лишь с грейпфрут. Эти гипотетические объекты могли бы возникнуть в ранней Вселенной, когда она была чрезвычайно горячей и плотной. В отличие от чёрных дыр, образующихся в результате коллапса звёзд, эти миниатюрные чёрные дыры были бы своего рода "первичной материей", оставшейся после Большого взрыва.

Эти объекты могут объяснить множество наблюдаемых аномалий в поведении экзопланет, в том числе отсутствие транзитов — процесса, при котором планета проходит перед своей звездой и блокирует часть её света, что позволяет вычислить её физический размер.

Методы поиска: микролинзирование

Одним из способов, которым астрономы пытаются обнаружить эти невидимые объекты, является микролинзирование. Этот процесс происходит, когда массивный объект проходит перед далёкой звездой и действует как увеличительное стекло, временно усиливая её свет. Микролинзирование может быть полезным инструментом для поиска скрытых чёрных дыр, которых, возможно, намного больше, чем мы предполагаем.

Исследователи обратили внимание на несколько объектов, которые могут быть примерами таких скрытых чёрных дыр. Среди них: Kepler-21 Ac, HD 219134 f и Wolf 1061 d. Эти объекты достаточно массивны, чтобы вызывать колебания звезды, но не наблюдаются при прохождении через её диск, что ставит под сомнение их природу как обычных экзопланет.

"Это репрезентативные примеры, а не полная галерея чёрных дыр. Большинство из них, вероятно, окажутся планетами с наклонными орбитами, которые мешают им проходить через диск своей звезды", — отмечают авторы исследования.

Роль будущих космических миссий

Для окончательной проверки этих гипотез астрономам предстоит собирать данные с помощью таких миссий, как космический телескоп "Нэнси Грейс Роман", запуск которого планируется на осень этого года. Этот телескоп будет проводить масштабное исследование экзопланет и может дать ответы на множество вопросов, связанных с их природой.

Некоторые исследователи даже предполагают, что будущие наблюдения могут привести к открытию чёрных дыр, которые будут испаряться под воздействием излучения Хокинга — теоретического процесса, в ходе которого чёрные дыры теряют энергию и исчезают. Похожие идеи обсуждаются и в других работах — например, телескоп "Джеймс Уэбб" обнаружил необычно яркие объекты в глубоком космосе, которые также могут быть следами древних чёрных дыр или тёмных звёзд.

"Если эти объекты действительно испаряются, это откроет нам совершенно новый взгляд на Вселенную и её эволюцию", — заключают учёные.