Hoe kleine zwarte gaten te herkennen die door het zonnestelsel zouden kunnen gaan

Zwarte gaten ontstaan ​​meestal wanneer een stervende ster instort, wat resulteert in een zwart gat met een massa die minstens meerdere keren zo groot is als die van de zon. Sommige wetenschappers denken dat kleinere zwarte gaten zich in het vroege heelal hebben gevormd, misschien als gevolg van kwantumfluctuaties die ervoor zorgden dat delen van het heelal direct instortten.

Wanneer zo’n primordiaal zwart gat dicht bij een planeet passeert, kan het ondanks zijn kleine omvang merkbare effecten veroorzaken, rapporteren onderzoekers op de 17e. Lichamelijk onderzoek D. ‘De ongelooflijk sterke aantrekkingskracht van dit oorspronkelijke zwarte gat zal tot gevolg hebben dat Mars in zijn baan rond de zon gaat wiebelen’, zegt kosmoloog Sarah Geller, fellow van de National Science Foundation aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz. In de toekomst zijn Geller en collega’s van plan om samen te werken met onderzoekers die bedreven zijn in het maken van gedetailleerde simulaties van het zonnestelsel om de gegevens te doorzoeken op schommelingen.

Op dezelfde manier zou een vlucht langs een primordiaal zwart gat GPS-satellieten en soortgelijke satellietnetwerken kunnen duwen, rapporteren kosmoloog Sébastien Clesse en collega’s op 16 september in hetzelfde tijdschrift. Als een primordiaal zwart gat met de massa van een asteroïde binnen duizenden of honderdduizenden kilometers langs de aarde zou zoeven, zouden satellieten een kleine maar merkbare hoogte van hoogte kunnen veranderen. “Het is heel opwindend om te weten dat we een aantal sondes hebben die kunnen worden gebruikt om baby-zwarte gaten in het zonnestelsel daadwerkelijk te detecteren”, zegt Clesse van de Université Libre de Bruxelles in België.

Primordiale zwarte gaten met een asteroïdemassa kunnen slechts één keer in de tien jaar door het binnenste zonnestelsel passeren. Gelukkig beschikken wetenschappers over tientallen jaren aan gegevens over satelliettrajecten. Hetzelfde geldt voor de baan van Mars, dankzij rovers en satellieten over de hele planeet.

Vergeleken met de planetaire wiebeltechniek zou het zoeken naar satellieten gevoelig zijn voor primordiale zwarte gaten met een lagere massa. “Het is heel gratis”, zegt astrofysicus en metroloog Bruno Bertrand van de Koninklijke Sterrenwacht van België in Ukkel, die co-auteur was van het satellietwerk.

Gemeenschappelijke asteroïden zouden de signatuur van oorspronkelijke zwarte gaten kunnen nabootsen. Maar zwarte gaten zouden een snelheid hebben van ongeveer 200 kilometer per seconde en zouden van buiten het zonnestelsel komen. Dit is zeldzaam voor ruimterotsen (SN: 12-09-2019). ‘We hebben nog nooit een object door het zonnestelsel gezien dat kenmerken heeft die we zouden associëren met een doorgang door een zwart gat’, zegt natuurkundige Ben Lehman van MIT, co-auteur van het planetary method paper. Om dit geval echter te bevestigen, zouden wetenschappers de schommeling idealiter in realtime detecteren en zoeken naar ruimtestenen die dit zouden kunnen verklaren.

Er moet rekening worden gehouden met andere effecten die de banen van de planeten kunnen veranderen, zoals de zonnewind van geladen deeltjes die afkomstig zijn van de zon, zegt astrofysicus Andreas Burkert van Ludwig-Maximilians-Universität München in Duitsland, die niet bij de twee betrokken was. studies. En satelliettechnieken zouden bijzonder uitdagend kunnen zijn, zegt hij, met het argument dat een primordiaal zwart gat dat dicht genoeg bij de aarde passeert om te worden gedetecteerd, een uiterst zeldzame gebeurtenis zou kunnen zijn. Dus op dit punt zegt Burkert: “Ik denk niet dat het realistisch is.” Maar “ik ben optimistisch dat het ooit mogelijk zal zijn.”