Една от най-известните теории на Стивън Хокинг за тъмната материя е разклатена след публикуването на резултатите от японски екип от астрофизици, ръководен от Масахиро Такада от Физико-математическия институт на Вселената в Кавли, съобщава Live Science. Известният физик, който напусна този свят миналата година, вярваше, че тази мистериозна и невидима субстанция се състои от първични черни дупки, които се появиха веднага след Големия взрив. Японски учени, използващи телескопа Subaru, проведоха експеримент, резултатите от който, въпреки че не опровергават напълно теорията на Хокинг, но признават, че тези черни дупки трябва да са наистина мънички, за да обяснят природата на тъмната материя.
Тъмната материя е терминът, който физиците са дали за мистериозно вещество, което според тях би могло да обясни един интересен факт: всичко във Вселената се движи и върти, сякаш съдържа повече маса, отколкото можем да открием. Различни учени по различно време се опитваха да приписват свойствата на така наречената тъмна материя на различни обекти. През 70-те Стивън Хокинг и колегите му предполагат, че Големият взрив може да създаде голям брой сравнително малки черни дупки - всяка с размер на протона. Тези малки небесни тела се виждат трудно, но те ще упражняват силни гравитационни ефекти върху други обекти - две известни свойства на тъмната материя.
Досега тази теория можеше да бъде изпробвана само за първични черни дупки, чиято маса е по-голяма от лунната. Но с развитието на технологиите учените успяха да получат все по-ясни изображения на космоса. За новото си проучване екип от японски астрономи използва камерата Hyper Suprime-Cam (HSC), монтирана на телескопа Subaru в Хавай. С негова помощ те направиха снимки на цялата Андромеда, най-близката до нас галактика, опитвайки се да открият тези малки обекти. Резултатът от тяхната работа е публикуван в списанието Nature Astronomy.
Черните дупки не излъчват светлина, но свръхмасивни черни дупки като тази в центъра на галактика M87, която учените наскоро снимаха, са заобиколени от ярки аккреционни дискове с гореща материя. Но тъй като изконните дупки са милиарди пъти по-малки по размер и нямат видима светлинна материя, която ги заобикаля, те могат да бъдат открити само чрез наблюдение на мощните гравитационни полета, които създават, които изкривяват излъчването на съседни обекти. Това явление се нарича микросензиране.
Телескопите са способни да откриват микролентите на черните дупки, като непрекъснато изследват звездите. Когато черните подаръци преминават пред наблюдателната точка и звездата, тя изкривява светлината на звездата, причинявайки й да "мига". Колкото по-малка е черната дупка, толкова по-бързо става това огнище.
Обаче изначалните дупки, които търсеше японският екип, имат само част от тази маса - тя е приблизително равна на масата на нашата Луна. Това означава, че наблюдаваните огнища трябва да са много по-кратки.
Промоционално видео:
Такада нарича HSC камерата уникална, тъй като с нея учените успяха да заснемат изображения на всички звезди на галактиката Андромеда наведнъж с минимална експозиция от около 2 минути. Общо астрономите успяха да получат около 200 снимки на Андромеда за 7 часа в ясна нощ. В крайна сметка откриха само едно предполагаемо събитие за микрокредитация. Ако първичните черни дупки представляват значителен дял от тъмната материя, Такада каза, че е трябвало да видят около 1000 сигнала за микросенсиране.
Това означава ли, че теорията на Хокинг е напълно опровергана? Такада и Бърд не бързат да стигат до заключения. Според тях получените резултати все още не могат напълно да изключат съществуването на първични черни дупки, тъй като поради малката им маса проблясъците на техните сигнали биха били твърде кратки, за да ги запишат. Според изследователите е необходимо да се разработят нови инструменти, които да позволят откриването им.
В същото време учените отбелязват, че откриването на дори един такъв сигнал може да бъде решаващо за бъдещите изследвания, което ще доведе до революция в някои от теориите на Хокинг.
Николай Хижняк