На МКС начнут проведение поиска первичных чёрных дыр

Итальянские учёные предложили задействовать Международную космическую станцию для поиска первоначальных чёрных дыр — объектов, сформировавшихся в ранней Вселенной вследствие плотностных колебаний. В своей новой публикации римские исследователи описывают, как созданный ими детектор SQM-ISS способен обнаруживать такие компактные объекты, даже если они минимально взаимодействуют с материей.

Первоначально установка SQM-ISS была разработана для обнаружения так называемой странной кварковой материи — массивных и плотных частиц, движущихся с галактическими скоростями порядка 250 км/с. Однако её высокая чувствительность к медлительным и проникающим объектам позволяет применять её и для выявления первоначальных чёрных дыр — особенно в случаях, если они не испаряются вследствие излучения Хокинга, а существуют как стабильные «фаззболы», что предполагают некоторые теории.

SQM-ISS объединяет два типа сигналов: световые вспышки от ионизации в пластиковых слоях и механические вибрации в медных пластинах, которые фиксируются с помощью пьезодатчиков. Это позволяет отличать редкие тяжёлые частицы от фоновых космических лучей. Основная особенность заключается в способности регистрировать не только заряженные, но и нейтральные объекты благодаря гравитационному воздействию на пластины.

Исследователи рассчитали, что чёрная дыра с массой около 10⁶ кг, проходя через детектор, может вызвать ускорение в медной пластине приблизительно 0,01 g, что является пределом чувствительности используемых датчиков. Более массивные объекты вызывают заметное ускорение, которое можно зафиксировать как короткий импульс. Это позволяет SQM-ISS играть роль своеобразного «гравитационного микрофона» для особенно плотных тел.

Проект уже был отобран Европейским космическим агентством для размещения на борту МКС. Космическое пространство предоставляет уникальные условия: отсутствие атмосферы и сейсмических шумов, а также минимальное задерживание редких частиц в сравнении с Землёй. Это делает реальным прямой поиск не только первоначальных чёрных дыр, но и других редких объектов — от магнитных монополей до фрагментов экзотической материи.

Если прибор подтвердит наличие хотя бы одного кандидата, это станет значительным шагом в изучении тёмной материи и ранних условий Вселенной после Большого взрыва. Следователи рассчитывают получить первый полноценный набор данных в ближайшие годы после начала работы детектора.

 

Источник: iXBT