Viena no slavenākajām Stefana Hawkinga teorijām par tumšo vielu ir satricināta pēc tam, kad tika publicēti rezultāti Japānas astrofiziķu komandai, kuru vadīja Masahiro Takada no Visuma Fizikas un matemātikas institūta Kavli, ziņo Live Science. Slavenais fiziķis, kurš pagājušajā gadā atstāja šo pasauli, uzskatīja, ka šī noslēpumainā un neredzamā viela sastāv no pirmatnējiem melnajiem caurumiem, kas parādījās tūlīt pēc Lielā sprādziena. Japāņu zinātnieki, izmantojot Subaru teleskopu, veica eksperimentu, kura rezultāti, kaut arī tie pilnībā neatspēko Hjūkinga teoriju, taču atzīst, ka šiem melnajiem caurumiem jābūt patiešām niecīgiem, lai izskaidrotu tumšās matērijas būtību.
Tumšā matērija ir termins, ko fiziķi izmanto, lai izsauktu noslēpumaino vielu, kas, viņuprāt, varētu izskaidrot vienu interesantu faktu: viss Visumā pārvietojas un rotē tā, it kā tajā būtu vairāk masas, nekā mēs varam atklāt. Dažādi zinātnieki dažādos laikos mēģināja dažādiem objektiem piedēvēt tā saucamās tumšās vielas īpašības. 70. gados Stefans Hokings un kolēģi ieteica, ka Lielais sprādziens varētu radīt lielu skaitu salīdzinoši mazu melno caurumu - katrs protona lielumā. Šos sīkos debess ķermeņus ir grūti pamanīt, taču tiem būs spēcīga gravitācijas ietekme uz citiem objektiem - divām zināmajām tumšās matērijas īpašībām.
Līdz šim šo teoriju varēja pārbaudīt tikai attiecībā uz pirmatnējiem melnajiem caurumiem, kuru masa ir lielāka par Mēness. Bet, attīstoties tehnoloģijai, zinātnieki ir spējuši iegūt arvien skaidrākus kosmosa attēlus. Jaunajam pētījumam japāņu astronomu komanda izmantoja Hyper Suprime-Cam (HSC) kameru, kas uzstādīta uz Subaru teleskopa Havaju salās. Ar tās palīdzību viņi fotografēja visu Andromedu, kas ir mums tuvākā galaktika, mēģinot atrast šos mazos objektus. Viņu darba rezultāts tika publicēts žurnālā Nature Astronomy.
Melnie caurumi neizstaro gaismu, bet tādus supermasīvus melnus caurumus kā galaktikas M87 centrā, kurus zinātnieki nesen fotografēja, ieskauj spilgti karsto vielu iesūkšanās diski. Bet, tā kā primārie caurumi ir miljardiem reižu mazāki un tiem nav redzamu gaismas materiālu, tos var atrast tikai, novērojot to radītos jaudīgos gravitācijas laukus, kas kropļo kaimiņu objektu starojumu. Šo parādību sauc par mikrolensingu.
Teleskopi spēj noteikt melno caurumu mikrolīnijas, pastāvīgi apsekojot zvaigznes. Kad melnās dāvanas iet garām novērošanas punktam un zvaigznei, tas izkropļo zvaigznes gaismu, izraisot tās "mirgošanu". Jo mazāks ir melnais caurums, jo ātrāk notiek šis uzliesmojums.
Tomēr pirmatnējiem caurumiem, kurus meklēja Japānas komanda, ir tikai neliela daļa no šīs masas - tā ir aptuveni vienāda ar mūsu Mēness masu. Tas nozīmē, ka novērotajiem uzliesmojumiem vajadzētu būt daudz īsākiem.
Reklāmas video:
Takada HSC kameru sauc par unikālu, jo ar tās palīdzību zinātnieki vienlaikus varēja uztvert visu Andromedas galaktikas zvaigžņu attēlus ar minimālo ekspozīciju aptuveni 2 minūtes. Kopumā astronomi skaidrā naktī 7 stundu laikā varēja iegūt apmēram 200 Andromedas attēlu. Viņi beidza atrast tikai vienu iedomātu mikrolenču notikumu. Ja pirmatnējie melnie caurumi veido ievērojamu tumšās vielas daļu, Takada sacīja, ka viņiem vajadzēja redzēt apmēram 1000 mikroelementa signālus.
Vai tas nozīmē, ka Hokinga teorija ir pilnībā atspēkota? Takada un Putns nesteidzas secināt. Pēc viņu teiktā, iegūtie rezultāti joprojām nevar pilnībā izslēgt pirmatnējo melno caurumu esamību, jo to mazās masas dēļ viņu signālu zibspuldzes būtu pārāk īsas, lai tos ierakstītu. Pēc pētnieku domām, ir jāizstrādā jauni rīki, kas ļautu tos atklāt.
Tajā pašā laikā zinātnieki atzīmē, ka pat viena šāda signāla noteikšanai varētu būt izšķiroša nozīme turpmākajos pētījumos, kas radikāli mainīs dažas Hokinga teorijas.
Nikolajs Khizhnyak