Гравитационно-волновые обсерватории могут обнаруживать первичные черные дыры
Первичные черные дыры, одни из самых загадочных порождений ранней Вселенной, потенциально могут быть обнаружены с использованием уже существующих на Земле технологий. Правда, сугубо теоретически и при выполнении целого ряда условий. В этом уверен гарвардский профессор Ави Леб, который проанализировал возможности современных детекторов гравитационных волн.
Самые влиятельные из астрофизиков выдвигали гипотезы о том, что первые мгновения после Большого взрыва могли стать периодом рождения самых экзотических объектов в будущей Вселенной — в том числе крохотных (но чудовищно плотных) черных дыр. Эти флуктуации пространства-времени размером с атом или даже меньше могли бы стать неплохим объяснением феномена темной материи. Но если это так — то как их обнаружить с учетом полнейшей амбивалентности к любому виду излучения?
Некоторые американские физики предлагают ответ: с помощью детекторов гравитационных волн. В настоящий момент на Земле находятся три грандиозных объекта этого класса. С 2015 года, когда они впервые заявили о себе: LIGO, Virgo и KAGRA (вместе сокращенно именуемые LKV) достоверно обнаружили почти сотню источников гравитационных волн. До сих пор все эти источники являлись чрезвычайно плотными и массивными объектами, такими, как нейтронные звезды.
Профессор Леб же решил рассмотреть гипотетическую возможность обнаружения огромными обсерваториями крошечных черных дыр. И с немалым удивлением выяснил, что такая возможность действительно имеется. Но для этого должен исполниться целый ряд важных вводных.
Прежде всего, первичная черная дыра с массой астероида, втиснутой в квантовые габариты, должна лететь чрезвычайно быстро — почти со скоростью света. Кроме того, при расчетной массе около 100 миллионов тонн объекту придется пролететь от Земли на расстоянии, не превышающем ее собственный радиус, чтобы быть замеченным. И при этом желательно не попасть в саму Землю — иначе наступившая катастрофа быстро отодвинет все научные поиски на второй план.
Фактически с 2015 года ни одно такое тело не пронизало околоземное пространство, что, по мнению доктора Леба, нельзя считать удивительным, учитывая масштабы космоса. Более того, самые крошечные из черных дыр (размером с атомное ядро) вполне могли бы пролететь через нашу планету насквозь и остаться незамеченными. Нельзя сбрасывать со счетов и ту возможность, что первичные черные дыры могут быть просто гораздо медленнее, чем ученые о них думают. Но новые детекторы, такие как строящийся LISA, могут резко увеличить поисковые возможности человечества.
