Галактические приключения солнечного ковчега
Четверть века назад международный коллектив астрономов и физиков выдвинул сенсационную гипотезу о природе «солнцетрясений». По мнению гелиофизиков, изучающих наше светило, современные астрономические приборы в состоянии зафиксировать результаты столкновения Солнца и небольших чёрных дыр, встречающихся при галактическом дрейфе Солнечной системы вокруг центра Млечного Пути.
За прошедшее 25-летие учёные подтвердили, что подобные чёрные дыры могут вызывать солнцетрясения, переходящие в плазменные штормы со многими солнечными пятнами и вспышками. Всё это непосредственно отражается на магнитосфере Земли, порождая магнитные бури в её ионосфере.
Минное поле чёрных дыр
Существование звёздных коллапсаров, впоследствии названных чёрными дырами, было предсказано столетие назад теорией гравитации Эйнштейна, известной как Общая теория относительности. Эти бездонные провалы космоса проглатывают всё, что имеет неосторожность зайти за граничную черту «горизонта событий», и даже свет не может вырваться оттуда.
Сегодня астрономы изучают два вида чёрных дыр. Звёздные рождаются при гравитационном коллапсе крупных звёзд на порядок массивнее Солнца. Подобные светила в конце своего жизненного пути исчерпывают запас термоядерного горючего. Поэтому их внешние слои, преодолевая излучение затухающей ядерной топки, обрушиваются в бесконечном падении к центру. Есть еще и сверхмассивные монстры в миллиарды солнечных масс, которые прячутся за газопылевыми облаками в сердцевинах галактик. Тут много ещё неясного, и скрыты тайны колоссальных вулканов энергии – квазаров и ядер активных галактик.
Однако в теории могут существовать еще и микродыры с мини-коллапсарами. Такие чёрные дыры, называемые примордиальными, должны обладать массой с астероид, который некогда упал на полуостров Юкатан и уничтожил царство динозавров. Они могли возникнуть в юной Вселенной при флуктуациях плотности – отклонениях от однородности гравитационного поля и плотности материи при рождении нашего Мира в пучинах Большого Взрыва. При этом теоретически минимальная масса первичных дыр ничем не ограничена, хотя все небольшие дыры должны были за 13 миллиардолетий существования Вселенной просто испариться, как предсказывал физик-теоретик Стивен Хокинг.
Таким образом, полёт нашего солнечного ковчега, несущего искру жизни через просторы Млечного Пути, должен проходить среди прочих опасностей путешествия на «галактической карусели», по минным полям реликтовых дыр массой более полумиллиарда тонн. В принципе, такие космические фугасы могут пролетать сквозь звёзды, не разрушая их, но оставляя после себя много последствий.
Звенящие звёздотрясения
Исследователи разработали несколько компьютерных моделей, показывающих, как может происходить пролёт реликтовых чёрных дыр сквозь Солнце. Из них видно, что гравитационное взаимодействие нашего светила и коллапсаров такого рода должно вызывать череду солнцетрясений. Это может породить акустические колебания солнечной плазмы, которые зафиксируют специально настроенные телескопы.
Результаты моделирования показывают, что «стоны и крики» нашего светила во время подобного столкновения могут быть зафиксированы только в том случае, если чёрная дыра проложит свой путь сквозь Солнце по траектории, близкой по длине к радиусу светила. Данное явление могло бы наблюдаться при столкновении реликта массой в 10 миллиардов раз меньше массы Солнца в течение нескольких часов.
Учёные предсказывают, что подобные столкновения должны происходить довольно редко, поэтому необходимо отслеживать следы таких событий на других звёздах. При этом большие надежды связываются с будущим строительством космической астрофизической обсерватории «StellarImager», которая сможет увидеть следы звёздотрясений от миниатюрных чёрных дыр.
Олег Фейгин
Фотография: Shutterstock.com