Ученые считают, что человечество может стать свидетелем явления, которое долгое время считалось почти невозможным: взрыва черной дыры. Причем это может произойти не в далеком будущем, а уже в течение ближайших десяти лет. Специалисты оценивают вероятность такого события в 90%.
Мы привыкли воспринимать черную дыру как уникальный, крайне ненасытный объект, поглощающий все, что попадает в ее непосредственную близость, включая свет. Однако еще в 1970‑х годах Стивен Хокинг выдвинул гипотезу о том, что некоторые черные дыры могут «испаряться» благодаря квантовым процессам, постепенно теряя массу и в конечном итоге взрываясь. Ранее считалось, что такие случаи происходят весьма редко — раз в сто тысяч лет. Тем не менее, новые расчеты американских физиков заставляют нас пересмотреть эти взгляды.
Черные дыры, которые с наибольшей вероятностью могут взорваться, — это не массивные остатки звезд, к которым мы привыкли, а так называемые первичные черные дыры. В отличие от звездных черных дыр, формирующихся в результате коллапса массивных звезд и имеющих массу от 3 до 50 масс Солнца, первичные черные дыры представляют собой теоретические объекты, которые могли возникнуть менее чем через секунду после Большого взрыва из областей ранней Вселенной с высокой плотностью.
По мнению Хокинга, чем легче черная дыра, тем она горячее и тем больше частиц излучает. По мере испарения первичные черные дыры становятся легче и горячее, неконтролируемо выделяя все больше радиации, пока не произойдет их взрыв.
В своем исследовании ученые из Массачусетского университета решили пересмотреть старые предположения о электрических свойствах черных дыр. Несмотря на то что стандартные черные дыры не обладают электрическим зарядом, астрофизики рассмотрели, что может произойти, если первичные черные дыры возникли с крошечным электрическим зарядом, включающим гипотетические тяжелые частицы — «темные электроны».
Темный электрон мог бы напоминать значительно более тяжелую версию обычного электрона, но взаимодействовал бы через темные электромагнитные силы вместо привычного электромагнетизма. В теоретических моделях эти частицы имели бы темный электрический заряд и взаимодействовали через темные фотоны, потенциально влияя на поведение материи вокруг черных дыр.
Ученые предполагают, что если первичная черная дыра формируется с небольшим темным электрическим зарядом, она должна временно стабилизироваться перед финальным взрывом. Этот эффект стабилизации может значительно повысить вероятность наблюдения таких взрывов — с одного раза в 100 тысяч лет до потенциально одного раза в десятилетие.
