Модель черной дыры

 Фото: urokanet.ru

Его характерные особенности могут помочь ученым "поймать" такое событие, если оно действительно произойдет, выяснили американские ученые.

В статье, принятой к печати в Astrophysical Journal, Шраван Ханасоуг и Ян Ло из Принстонского университета и их коллеги приводят результаты математического моделирования столкновения Земли и черной дыры малой массы, так называемой примордиальной черной дыры, сообщает РИА Новости.

Черные дыры - области, гравитационное притяжение которых настолько велико, что их не может покинуть даже свет - делятся на два типа. Дыры звездной массы, возникающие при коллапсе массивных звезд, весят примерно в 10 раз тяжелее Солнца, а сверхмассивные, которые находятся в центре галактик - от миллионов до миллиардов солнечных масс.

Однако ученые полагают, что черные дыры массой значительно меньше солнечной могли формироваться на ранних стадиях развития Вселенной в результате флуктуаций плотности - отклонений от однородности гравитационного поля и плотности материи при рождении Вселенной. При этом, в отличие от "классических" черных дыр, минимальная масса образования примордиальных черных дыр ничем не ограничена, хотя "слишком легкие" должны были за время существования Вселенной уже испариться за счет излучения Хокинга.

По словам авторов статьи, такие черные дыры могут считаться одним из кандидатов на роль холодной темной материи - загадочной субстанции, которая проявляет себя только через гравитацию, но природа которой до сих пор неизвестна.

"Обнаружение их (примордиальных черных дыр) может пролить свет на условия, существовавшие в ранней Вселенной", - говорится в статье.

Ученые предлагают очень простой способ "засечь" пролет черной дыры - нужно всего лишь следить за сейсмическими колебаниями.

Они смоделировали "путешествие" сквозь Землю черной дыры массой 10 в 12-й степени килограммов (столько весит один кубический километр воды). Сама дыра такой массы будет иметь размер примерно 1,5 фемтометра (10 в минус 15 степени метра), что всего лишь в два раза больше диаметра протона.

Результаты показали, что встреча с такой дырой приведет к относительно небольшому землетрясению магнитудой 4. В эпицентре такого землетрясения могут колебаться стекла окон, слегка дрожать здания, но никаких разрушений как правило не происходит.

"Мы предсказываем (при таком землетрясении) появление двух уникальных признаков, а именно - приход сейсмической волны почти одновременно во все точки поверхности Земли и специфическая сфероидальная форма этой волны", - говорится в статье.

Впрочем, вероятность такого события крайне низка: даже если вся темная материя во Вселенной состоит из примордиальных черных дыр, такая встреча может произойти лишь один раз примерно за 10 миллионов лет.

"К счастью, столкновение с большей по размеру, угрожающей Земле, черной дырой еще менее вероятно", - отмечают авторы.

Ранее группа Ханасоуга моделировала "солнцетрясения", которые могут возникнуть при столкновении Солнца и черной дыры.