Фізики з Університету Массачусетсу в Амхерсті опублікували дослідження, яке кардинально змінює уявлення про рідкісність вибухів первинних чорних дір (ПЧД). Якщо раніше вважалося, що такі події трапляються лише раз на 100 000 років, то тепер, за їхніми розрахунками, ймовірність спостереження вибуху протягом наступного десятиліття становить понад 90%.
Фізики з Массачусетського університету в Амхерсті поставили під сумнів давні припущення про чорні діри і тепер оцінюють ймовірність спостереження вибуху первинної чорної діри протягом наступного десятиліття до 90%. (Концепція художника). Джерело: SciTechDaily.com
У своїй роботі команда розглянула “іграшкову модель темної КЕД” — варіант електромагнітної взаємодії, де існує гіпотетичний “темний електрон”. Вони припустили, що первинні чорні діри можуть мати невеликий темний електричний заряд. За таких умов чорна діра не одразу випаровується, а проходить фазу тимчасової стабілізації, перш ніж вибухнути. Це суттєво збільшує ймовірність того, що ми зможемо зафіксувати таку подію в сучасну епоху.
Подібний вибух став би першим прямим підтвердженням випромінювання Гокінга — теоретичного процесу, який описує повільне випаровування чорних дір за рахунок квантових ефектів. Як пояснює Андреа Тамм: “Чим легша чорна діра, тим гарячішою вона стає і тим більше частинок випромінює, аж поки не вибухне”.
Спостереження такої події означало б не лише підтвердження існування ПЧД, а й створення повного каталогу субатомних частинок — як відомих (електрони, кварки, бозон Гіггса), так і невідомих, включно з можливими кандидатами в темну матерію. Це відкрило б шлях до відповіді на фундаментальне питання: з чого складається Всесвіт і як він утворився?
За словами дослідників, сучасні телескопи вже здатні виявити випромінювання Гокінга, якщо вибух відбудеться. “Ми знаємо, що єдині чорні діри, які можуть вибухнути сьогодні, — це первинні чорні діри. Якщо ми зафіксуємо випромінювання Гокінга, ми отримаємо перше пряме спостереження такого вибуху”, — пояснює Хоакім Ігуас Хуан.
Як підсумовує Майкл Бейкер: “Ми не стверджуємо, що вибух обов’язково станеться цього десятиліття, але ймовірність досягає 90%. А оскільки у нас вже є технологія для його спостереження, ми повинні бути готові”.
Таким чином, найближчі роки можуть стати історичними для фізики — ми або вперше зафіксуємо вибух ПЧД, або отримаємо ще потужніші аргументи для перегляду наших уявлень про квантову гравітацію і темну матерію.
#вибух #чорної #діри #можливий #вже #за #років
Source link