Време е да намерите всички липсващи черни дупки
Това е аргументът на двама японски астрофизици, които написаха документ, предлагащ ново търсене на милиони „ изолирани черни дупки “ („ isolated black holes “ или IBH), които евентуално обитават нашата вселена.
Тези черни дупки, изгубени в тъмнината, „ отпиват “ материя от междузвездната среда – прахуляк и други елементи, и неща, плаващи сред звездите. Но този развой е неефикасен и огромна част от материята се изхвърля в космоса с висока скорост. Тъй като този отток взаимодейства с околната среда, писаха откривателите, той би трябвало да създава радиовълни, които човешките радио телескопи могат да открият. И в случай че астрономите могат да отсеят тези талази от целия звук, който се намира в останалата част на галактиката, те може да съумеят да виждат тези невидими черни дупки.
„ Най-наивният метод да се следят IBH е посредством рентгеновото им лъчение “, пишат откривателите в своя документ, който е възложен като предпечат на изданието arXiv.
Черните дупки изсмукват материята от космоса, а тази материя в краищата й се форсира и образува това, което е известно като диск за струпване. Материята в този диск се трие между тях, до момента в който се върти към хоризонта на събитията – точка на черна дупка без връщане – изхвърляйки рентгенови лъчи в процеса.
Но изолираните черни дупки, които са дребни в съпоставяне със свръхмасивните черни дупки, не излъчват огромна част от рентгеновите лъчи по този метод. Просто няма задоволително материя или сила в дисковете им за основаване, с цел да основат огромни рентгенови подписи. А предишните търсения на IBH благодарение на рентгенови лъчи не съумяха да дадат безапелационни резултати.
„ Тези приключвания евентуално могат да създадат разкриване на IBH в други дължини на вълната “, пишат в своята публикация откривателите Даичи Цуна от Университета в Токио и Норита Каванака от университета в Киото.
„ Изходящите потоци могат да взаимодействат със заобикалящата материя и да основават мощни удари без конфликт на интерфейса. Тези разтърсвания могат да усилват магнитните полета и да форсират електроните, а тези електрони излъчват синхротронно лъчение по дължината на радиовълната. “
С други думи, изходящият поток през междузвездната среда би трябвало да накара електрони да се движат със скорост, която създава радиовълни.
„ Интересно проучване “, споделя Саймън Портеджис Зварт, астрофизик от университета в Лайден в Холандия, който не е взел участие в проучванията на Цуна и Каванака. Зварт обаче, също е работил по тематиката IBH.
„ Би било превъзходен метод да намерим тези черни дупки “, споделя Зварт пред списание Live Science. „ Мисля, че с LOFAR [Low-Frequency Array в Холандия] към този момент би трябвало да се вършат сходни проучвания, само че чувствителността може да съставлява проблем. “
IBH, изясни Зварт, се считат за „ изчезналата връзка “ сред двата типа черни дупки, които астрономите могат да открият: черни дупки със звездна маса, които могат да бъдат два до 100 пъти по-големи от нашето слънце, и супермасивни черни дупки, „ зверовете “, които живеят в сърцевините на галактиките и са стотици хиляди пъти по-големи от нашето слънце.
Черните дупки на звездна маса от време на време се откриват в двоични системи с постоянни звезди, защото бинарните системи могат да създават гравитационни талази, а съпътстващите звезди могат да обезпечат гориво за огромни рентгенови експлоадирания. А свръхмасивните черни дупки имат дискове, които отделят толкоз доста сила, че астрономите могат да ги засекат и даже да ги снимат.
Но IBH по междинния диапазон сред тези два други вида е доста по-трудно да се открият. В космоса има няколко обекта, за които астрономите подозират, че може да са IBH, само че тези резултати са несигурни. В минали изследвания, в това число публикация от 2017 година в списанието „ Месечни вести на Кралското астрономическо общество “, към която Зварт е съавтор, допускат, че милиони от тях могат да се крият в нашата вселена.
Цуна и Каванака написаха, че най-хубавата вероятност за радио изследване на IBH евентуално допуска потреблението на квадратен километров масив (Square Kilometre Array – SKA), комплициран радио телескоп, състоящ се от доста елементи, който би трябвало да бъде построен със секции в Южна Африка и Австралия. Планирано е да има обща повърхност за събиране на радиовълни от 1 квадратен километър.
Изследователите пресмятат, че най-малко 30 IBH излъчват радиовълни, които SKA ще бъде в положение да открие по време на първата си фаза за приемане на доказателство за изложената идея, която е планувана за 2020 година След това цялостният план на SKA (планиран за средата на 2020 г.) би трябвало да може да открие до 700 изолирани черни дупки.
Те освен би трябвало да могат да виждат радиовълни от тези IBH, те също по този начин би трябвало да могат тъкмо да преценяват дистанцията до доста от тях. Когато пристигна това време, най-сетне всички тези изчезнали черни дупки би трябвало да стартират да излизат от скривалище.
