Скоро може да станем свидетели на експлозия на черна дупка с вероятност над 90%

Можем да видим подобна експлозия през следващите 10 години

Ваня Милева Последна промяна на 17 септември 2025 в 20:49 158 0

рекордна експлозия от черна дупка

Кредит NASA/CXC/NRL/S. Giacintucci
Доказателства за най-голямата експлозия, наблюдавана във Вселената, идват от комбинация от рентгенови данни от Chandra и XMM-Newton, както и от Murchison Widefield Array и Giant Metrewave Telescope, както е показано тук. Изригването се генерира от черна дупка, разположена в централната галактика на клъстера, която е изхвърлила струи и е издълбала голяма кухина в околния горещ газ. Изследователите изчисляват, че тази експлозия е освободила пет пъти повече енергия от предишния рекордьор и стотици хиляди пъти повече от типичен галактически клъстер.

В продължение на десетилетия физиците смятаха, че експлозиите на черни дупки са редки космически събития, случващи се може би веднъж на всеки 100 000 години. Но едно новаторско проучване от Университета на Масачузетс Амхърст преобръща това предположение с главата надолу със смело предположение: има над 90% вероятност да станем свидетели на такава през следващите десет години.

И не просто някаква си черна дупка. Това би била първата наблюдавана експлозия на някоя от първичните черни дупки, които според една хипотеза са родени по-малко от секунда след Големия взрив. Ако бъде открита такава черна дупка, тя би могла да разкрие най-дълбоките тайни на Вселената.

"Вярваме, че има до 90% вероятност да станем свидетели на експлодираща първична черна дупка през следващите 10 години", заявява Айдън Саймънс (Aidan Symons), съавтор и докторант по физика в Университета на Масачузетс Амхърст.

За разлика от черните дупки, образувани от умиращи звезди, се смята, че първичните черни дупки са се появили от хаотичната енергия на ранната Вселена. Те са изключително плътни, но много по-леки от своите звездни братовчеди. И благодарение на предсказанието на Стивън Хокинг от 1970 г., знаем, че те могат да излъчват частици чрез радиацията на Хокинг, бавно изтичане, което се ускорява с нагряването на черната дупка, докато не експлодира.

"Колкото по-лека е една черна дупка, толкова по-гореща трябва да бъде и толкова повече частици ще излъчва. С изпаряването си първичните черни дупки стават все по-леки и по-горещи, излъчвайки още повече радиация в неконтролируем процес, докато не експлодират. Именно тази радиация на Хокинг може да бъде открита от нашите телескопи", разказва Андреа Там (Andrea Thamm), доцент по физика в Университета на Масачузетс Амхърст.

Пробивът на екипа идва от преосмислянето на стари предположения. Използвайки "модел на играчка с тъмна квантовата електродинамика", огледална версия на електромагнетизма, включваща тежък, хипотетичен тъмен електрон, учените изследват какво се случва, ако първичните черни дупки носят малък електрически заряд.

"Правим различно предположение", отбелязва Майкъл Бейкър (Michael Baker), доцент по физика в Масачузетския университет в Амхърст. "Показваме, че ако се образува първична черна дупка с малък тъмен електрически заряд, тогава моделът на играчката предсказва, че тя трябва да се стабилизира временно, преди окончателно да експлодира."

Тази промяна драстично променя шансовете. Вместо една експлозия на всеки 100 000 години, моделът предполага, че бихме могли да виждаме такава на всеки 10 години.

"Не твърдим, че това със сигурност ще се случи това десетилетие", добавя Бейкър, "но може да има 90% вероятност това да се случи. Тъй като вече разполагаме с технологията за наблюдение на тези експлозии, би трябвало да сме готови."

Откриването на експлозия на първичните черни дупки не само би потвърдило радиацията на Хокинг, но и би ни дало пълен каталог на частиците във Вселената - това означава всичко, което знаем (електрони, кварки, бозони на Хигс), всичко, което подозираме (тъмна материя), и всичко, което никога преди не сме виждали.

"Знаем как да наблюдаваме това лъчение на Хокинг", посочва Хоаким Игуас Хуан (Joaquim Iguaz Juan), постдокторант по физика в Масачузетския университет в Амхърст. "Можем да го видим с настоящите ни телескопи и тъй като единствените черни дупки, които могат да експлодират днес или в близко бъдеще, са тези черни дупки, знаем, че ако видим лъчение на Хокинг, виждаме експлодираща черни дупка."

"Това би било първото в историята директно наблюдение както на лъчението на Хокинг, така и на първичните черни дупки", добавя Игуас Хуан. "Ще получим и окончателен запис на всяка частица, която изгражда всичко във Вселената. Това би направило революция, преобръщащо изцяло физиката и би ни помогнало да пренапишем историята на Вселената."

Докато Вселената тихо се движи към следващото си голямо разкритие, физиците ни призовават да бъдем готови. Инструментите са налице. Хипотезата е основателна. А шансовете са по-добри от всякога.

Справка: Michael J. Baker, Joaquim Iguaz Juan et al. Could We Observe an Exploding Black Hole in the Near Future? Physical Review Letters. DOI: 10.1103/nwgd-g3zl

Източник: We may soon witness a black hole explosion with over 90% probability, ТtechЕxplorist

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !