Netrukus galėsime išvysti kosminius fejerverkus: mokslininkai perspėja apie artėjantį juodosios skylės sprogimą

Tokia kosminė katastrofa išskirtų visų rūšių daleles, tai tiek mums jau žinomas, tiek dar tik spėjamas, o gal net visiškai nežinomas. Tyrimą atliko Masačusetso Amherst universiteto fizikai, kurie nagrinėjo mažųjų, pirminių juodųjų skylių likimą. 

Šios juodosios skylės, anot hipotezių, susidarė vos po Didžiojo sprogimo ir dėl savo mažos masės galėtų būti pirmosios, kurios „numirs“, išsiskirdamos matomu sprogimu. 

Iki šiol buvo manyta, kad tokie įvykiai yra be galo reti, galbūt kartą per 100 tūkst. metų. Tačiau nauji skaičiavimai rodo, kad realybėje tokia juodosios skylės mirtis turėtų įvykti maždaug kas 10 metų, ir mūsų dabartinė technika jau galėtų ją aptikti.

Kodėl tai būtų lūžis moksle?

Jei mokslininkams pavyktų užfiksuoti tokį reiškinį, pirmą kartą būtų įrodyta ne tik pirminių juodųjų skylių egzistencija, bet ir paaiškėtų, kaip žūsta visos juodosios skylės. Dar daugiau, tai šis procesas turėtų išskirti visas fundamentalias daleles, sudarančias Visatą.

Tai reikštų, kad galėtume aptikti ne tik mums pažįstamus protonus, elektronus ar neutronus, bet ir daleles, apie kurias spėjame, pavyzdžiui, tamsiosios materijos formas. 

Įdomiausia, jog galėtų paaiškėti ir „visiškai nežinomi nežinomieji“, tai dalelės, apie kurias mokslas dar nė neįsivaizduoja. Kaip sako tyrimo autoriai, toks įvykis padėtų mums „perrašyti Visatos istoriją“ ir suteiktų visą „katalogą“ dalelių, iš kurių sudaryta tikrovė.

Hokingo teorija ir juodųjų skylių mirtis

Pirmasis idėją apie tokius reiškinius dar 1974 m. pasiūlė garsus fizikas Stivenas Viljamas Hokingas. Jis apskaičiavo, kad dėl kvantinių efektų juodosios skylės turėtų sklisti daleles, tai reiškinį, žinomą kaip „Hokingo spinduliuotė“.

Ši spinduliuotė labai silpna ir beveik neaptinkama, tačiau juodajai skylei prarandant masę, ji stiprėja. Galiausiai, kai skylė tampa itin maža, išsiveržimas turėtų priminti supernovos sprogimą, kurį jau galėtume užfiksuoti teleskopais.

Įprastos, žvaigždžių masės ar supermasyvios juodosios skylės išgaruos tik po neįsivaizduojamai ilgo laiko, bet pirminės juodosios skylės, kurių masė prilygsta asteroidui, turėtų sunykti daug greičiau, tai kai kurios galbūt būtent dabar.

Naujas modelis, tamsusis elektronas

Amherst universiteto mokslininkai pritaikė savo modelį, įtraukdami hipotetinę dalelę, tai vadinamą „tamsųjį elektroną“. Jei tokia dalelė egzistuoja, ji galėtų suteikti juodajai skylei ypatingą elektrinį krūvį. 

Tai reikštų, kad jų spinduliuotė būtų pristabdyta ir jos galėtų egzistuoti ilgiau, nei manyta anksčiau. Šis mechanizmas paaiškintų, kodėl galėjome iki šiol nepastebėti tokių sprogimų, ir kartu leidžia manyti, kad netrukus vieną užfiksuosime.

Ko galima tikėtis artimiausiu metu?

Remiantis tyrimu, jei modelis teisingas, tokie sprogimai turėtų būti matomi mūsų gama spindulių observatorijoms maždaug kartą per dešimtmetį. Tai reikštų, kad per artimiausius kelerius metus galime tapti istorinio atradimo liudininkais.

Vienas toks aptikimas ne tik patvirtintų Hokingo teoriją, bet ir suteiktų galimybę pažvelgti į pačias Visatos paslaptis, tai nuo tamsiosios materijos prigimties iki nežinomų dalelių egzistavimo. Tai būtų įvykis, galintis visam laikui pakeisti fizikos mokslą ir mūsų supratimą apie kosmosą.