Мистериозната радиация може да е видима около черните дупки

Н ищо не е вечно, включително и черните дупки. За изключително дълъг период от време те се изпаряват, както и други големи обекти във Вселената. Това се дължи на лъчението на Хокинг, наречено на името на Стивън Хокинг, който развива идеята през 70-те години на миналия век.

(Във видеото може да научите повече за: Ще погълне ли черна дупка Земята?)

Проблемът е, че лъчението на Хокинг никога не е било надеждно наблюдавано.

Трио европейски изследователи смятат, че са открили начин да видят Хокинг радиацията. Тяхната работа е в статия, озаглавена "Измерване на Хокинг лъчението от черни дупки при сливане на астрофизични черни дупки" (Measuring Hawking Radiation from Black Hole Morsels in Astrophysical Black Hole Mergers).

Сливанията на черни дупки са предсказани отдавна, но никога не са наблюдавани. Теорията показа, че тези сливания би трябвало да освобождават мощни гравитационни вълни. Накрая, през 2015 г., обсерваторията LIGO откри първото сливане.

Mysterious Radiation Might Be Visible Around Baby Black Hole 'Morsels' https://t.co/Vrw1dMCA34

— ScienceAlert (@ScienceAlert) May 28, 2024

Сега учените са открили много от тях.

В краткото си изследователско писмо изследователите казват, че тези сливания са прозорец към лъчението на Хокинг (ЛХ). Когато черните дупки се сливат, те могат да създадат така наречените черни дупки тип "хапка" с размерите на астероид, които се изхвърлят в космоса. Малкият им размер би трябвало да направи откриваема тяхната HR.

HR, идващо от тези малки BHs, произвежда гама лъчи с особен "пръстов отпечатък" от високоенергийни фотони.

"В това писмо изследваме наблюдателните последици от производството на голям брой малки BH костилки по време на катастрофално събитие, каквото е сливането на две астрофизични BH", обясняват авторите.

"Както ще покажем, лъчението на Хокинг, произлизащо от тези BH morsels, поражда гама-изригвания (GRB), притежаващи отличителен пръстов отпечатък", казват още авторите.

Когато се изпаряват парчета от черна дупка, те излъчват частици в сферично симетричен модел. Стига по-голямата сливаща се ВЧ да не блокира гледката им, частиците на ВЧ би трябвало да достигнат до нас. Енергията на фотоните от избухванията надхвърля скалата на трилион-електронволта (TeV).

Изследователите казват, че енергийното ниво на гама-изригванията от тези дупки в морса е откриваемо от атмосферните Черенковски телескопи като Гама-обсерваторията HAWC (High-Altitude Water Cherenkov). HAWC наблюдава фотони в диапазона от 100 GeV до 100 TeV.

Остават много въпроси. Авторите казват, че тези суровинни BHs ще излъчват най-много енергия близо до времето на изпарението си. Но когато morsel BHs се излъчват в интензивната гравитационна среда на сливане на BH, тяхното Хокинг излъчване може да бъде засегнато.

Същото важи и за случаите, когато morsel BHs се излъчват с релативистични скорости. И двата фактора биха могли да променят техните спектри, преди да достигнат до нашите детектори.

В Стандартния модел на физиката на елементарните частици има моменти, в които нещата се провалят поради нашето неразбиране. Авторите посочват, че някои нови физични явления, които не са наблюдавани досега, също биха могли да изкривят спектрите на черните дупки с morsel BHs, което ги прави трудни за наблюдение.

Тези черни дупки с размерите на астероид имат и друг много интересен аспект. Тъй като физиката в много ранната Вселена е била различна, възможно е те да са били създадени тогава. Ако са били и ако досега не са се изпарили, те биха могли да представляват тъмна материя.

"Следователно наблюдението на Хокинг лъчението от BH костилки може да ни осветли не само за производството на такива костилки, но и за физиката на частиците при енергии извън обсега на настоящите и бъдещите експерименти с колайдери, носещи отпечатъци от нова физика, базирана на суперсиметрия, композитна динамика или допълнителни измерения, и т.н.", пишат авторите.

Не пропускайте най-важните новини - последвайте ни в Google News Showcase