Возможно ли, что темная материя состоит из крошечных черных дыр?
Космический корабль, отправленный на поиски планет, не обнаружил в нашей галактике черных дыр, по своим размерам подобны Луне, таким образом, ставя под сомнение тот факт, что подобные объекты составляют основную часть загадочной «темной материи» - одной из величайших научных загадок, невидимой субстанции, которая, предположительно, составляет пять шестых всей материи во Вселенной. Ученые до сих пор не уверены, состоит ли черная материя из микроскопических частиц, или из объектов, намного более крупных.
Сейчас преобладает мнение, что темная материя состоит из нового типа частиц, тех, которые очень слабо взаимодействуют (если взаимодействуют вообще) со всеми известными силами во вселенной, кроме гравитации. Она невидима, обнаружить ее возможно только благодаря ее гравитационному воздействию.
Ким Грист (Kim Griest), астрофизик из Университета Калифорнии, Сан Диего, и его коллеги исследуют черные дыры, как потенциальных кандидатов на составляющие темной материи. Прошлое исследование помогло обнаружить сверхмассивные черные дыры, масса которых в миллионы и миллиарды раз больше массы Солнца, в далеких галактиках. Обнаружить эти черные дыры удалось лишь по их мощному воздействию на окружающую материю благодаря их гигантским размерам. Согласно теории, черные дыры меньшего размера могли сформироваться в молодой Вселенной. Эти так называемые первичные черные дыры обнаружить намного сложнее, и возможно, что их количество достаточно велико, чтобы именно они составляли всю темную материю во Вселенной.
Однако результаты нового исследования никак не согласуются с этой теорией. Грист и его коллеги использовали космический телескоп Kepler, который был запущен в 2009 году для поиска планет, подобных Земле, вокруг других звезд, и не обнаружили признаков первичных черных дыр.
В течение более чем четырех лет Kepler следил за яркостью более чем 150 000 звезд Млечного Пути, чтобы обнаружить изменения светимости звезды в тот момент, когда планета проходит перед ней и закрывает ее свет. Если черная дыра проходила бы перед одной из этих звезд, свет звезды, наоборот, стал бы ярче из-за того, что черные дыры искажают свет вокруг себя своими гравитационными полями, - эффект, известный как гравитационное линзирование. "Обычно поиски темной материи очень сложны и требуют проведения экспериментов, стоимость которых – миллионы долларов, а время проведения – многие десятилетия. Этот эксперимент был хорош тем, что для поиска темной материи мы использовали нечто, что уже было построено для совершенно других целей", - говорит Грист.
По данным, полученным Kepler, не было обнаружено черных дыр, масса которых составляет от 5 до 80 процентов лунной массы,- это позволяет предположить, что эти черные дыры не могут составлять большую часть темной материи.
Однако же, Грист считает, что темная материя все же может состоять из первичных черных дыр, - только ще меньшего размера. Будущие космические миссии, - такие, как космический аппарат Euclid (Эвклид) Европейского Космического Агентства или спутник NASA WFIRST — могли бы заняться поиском черных дыр с массой, равной всего лишь 0.0001 процента от массы Луны.
Результаты исследования Гриста и его коллег были опубликованы в журнале Physical Review Letters.
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=5010
