Если темная материя концентрируется в крошечных первичных черных дырах, ее выдадут изменения в движении Марса, полагают исследователи.
Читайте «Хайтек» в
Еще в 1970-х годах исследователи предположили, что большая часть темной материи во Вселенной может состоять из микроскопических первичных черных дыр. Физики из Массачусетского технологического института предполагают, что если идея верна, эти гравитационные карлики должны пролетать через Солнечную систему по крайней мере раз в 10 лет. При этом такой пролет приведет к колебанию орбиты Марса, заметному для современных устройств.
Отсутствие успехов в работе многочисленных детекторов для поиска частиц темной материи, привели к росту популярности теории о первичных черных дырах, говорят ученые. В отличие от астрофизических черных дыр, которые образуются в результате коллапса старых звезд, первичные черные дыры могли образоваться в результате коллапса плотных скоплений газа в очень ранней Вселенной и рассеяться по космосу по мере ее расширения и остывания.
Большинство этих первичных черных дыр могли быть размером с один атом, но тяжелыми как самые большие астероиды. Исследователи создали относительно простую модель Солнечной системы, которая учитывает орбиты и гравитационное взаимодействие между всеми планетами и некоторыми из крупнейших лун, чтобы понять, как на них повлияет пролет первичной черной дыры.
Ученые рассчитала скорость движения первичной черной дыры на основе количества темной материи, которая должна находится в данной области пространства. Учитывая эту скорость, исследователи смоделировали различные черные дыры астероидной массы, пролетающие через Солнечную систему.
Исследователи обнаружили, что если первичная черная дыра пройдет в нескольких сотнях миллионов км от Марса, то эта встреча вызовет «колебание» или небольшое отклонение орбиты Марса. В течение нескольких лет после такой встречи орбита Марса должна сместиться примерно на метр. Это колебание может быть обнаружено высокоточными приборами, которые сегодня отслеживают Марс.
Исследователи признают, что если такое колебание будет обнаружено в ближайшие пару десятилетий, то потребуется еще много работы, чтобы подтвердить, что толчок был вызван пролетающей черной дырой, а не обычным астероидом. Тем не менее такой метод может стать первым подтверждением природы темной материи.
Иллюстрация на обложке: Image by Benjamin Lehmann, using SpaceEngine @ Cosmographic Software LLC.