חורים שחורים מיניאטוריים עשויים לחלול כוכבי לכת ורוכסנים דרך גופנו, כך טוען מחקר חדש

איור אמן של חורים שחורים ראשוניים. (קרדיט תמונה: נאס"א)

זָעִירזה יכול לחלול כוכבי לכת שלמים יכול להיות מנהור דרך עצמים על פני כדור הארץ, על פי מחקר תיאורטי חדש פראי. טילי המרחב-זמן ההיפותטיים הללו עשויים להשאיר עקבות מיקרוסקופיים של מעברם בחפצים יומיומיים ואפילו בגופנו שלנו, כך עולה מהמחקר החדש.

נוצר בזוהר הלוהט של ה, חורים שחורים ראשוניים (PBHs) הם אחד המועמדים- החומר המסתורי והבלתי נראה שמהווה 85% מהחומר של היקום.

עם זאת, הקטנות הקיצונית של החורים השחורים ההיפותטיים הללו פירושה שעד כה לא נמצאה שום ראיה להם. כעת, צוות של פיזיקאים, כותב בגיליון דצמבר של כתב העתהפיזיקה של היקום האפל, הציע מקום חדש לחפש רמזים - בכל מקום.

"הסיכוי למצוא את החתימות הללו קטן, אבל חיפוש אחריהם לא ידרוש משאבים רבים והתמורה הפוטנציאלית, העדות הראשונה לחור שחור קדמון, תהיה עצומה", מחבר שותף,דג'אן סטויקוביץ', פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת באפלו,אמר בהצהרה. "אנחנו צריכים לחשוב מחוץ לקופסה כי מה שנעשה כדי למצוא חורים שחורים ראשוניים בעבר לא עבד."

חורים שחורים כפי שאנו מכירים אותם נולדים מקריסת כבידה של כוכבים גוססים או ענני גז. לאורך כל אורך חייהם, הם יכולים לזלול בחומר ולהתמזג עם חורים שחורים אחרים כדי להתנפח לקשקשים מפלצתיים וסופר-מאסיביים.

קָשׁוּר:

אבל חורים שחורים קדומים הם חיות שונות לגמרי. נוצרו מכיסים צפופים של חומר תת-אטומי בשברירי השניה הראשונים של חיי היקום, הישויות ההיפותטיות כבדות כמו הרים אך בקושי גדולות מאטום מימן. זה הופך להוכיח (או להפריך) את קיומם.

קבל את התגליות המרתקות ביותר בעולם ישירות לתיבת הדואר הנכנס שלך.

כדי לעזור במצוד אחר הישויות הקיצוניות הללו, הפיזיקאים מאחורי המחקר החדש ביצעו מספר חישובים כדי להגביל את מה שאסטרונומים צריכים לחפש כשהם מחפשים את העצמים. רעיון אחד שהם מציעים הוא לחפש כוכבי לכת ושלכדו את החורים השחורים המיני והפכו לחלולים על ידם.

"אם לאובייקט יש ליבה מרכזית נוזלית, אז PBH שנלכד יכול לספוג את הליבה הנוזלית, שצפיפותה גבוהה מצפיפות השכבה המוצקה החיצונית", אומר סטויקוביץ'. לאחר שאיבה את החלק הפנימי של פלנטואיד, החורים השחורים הזעירים יכלו לברוח מהקונכייה הפלנטרית לאחר שפגיעה מסלע חלל אחר תזיז אותו לחופשי.

ואז, אם הסלע החלול קטן יחסית - בערך עשירית מגודלו של כדור הארץ - הוא יכול לשרוד כקליפה שאסטרונומים יוכלו לזהות.

"אם זה יהיה יותר גדול מזה, זה יתמוטט", אמר סטויקוביץ'.

אבל אולי אפילו לא נצטרך להסתכל אל השמיים כדי למצוא עדויות למיני מפלצות. החוקרים גם חישבו מה יקרה אם חור שחור קדמון שנוסע במהירות גבוהה היה רוכס דרך עצם כאן על פני כדור הארץ. הם גילו כי PBH עם מסה של 1.12 טון (1,019 קילוגרם) ינשא מנהרה קטנה פי 700 מרוחב שערה אנושית אם חפץ חסר מזל יפריע לו.

למרבה המזל, זה לא סביר לגרום נזק ניכר לרקמות אנושיות, ציינו החוקרים.

"אם קליע נע דרך מדיום מהר יותר ממהירות הקול, למבנה המולקולרי של המדיום אין זמן להגיב", אומר סטויקוביץ'. "זרוק סלע דרך חלון, סביר להניח שהוא יתנפץ. תירה בחלון עם אקדח, סביר להניח שזה פשוט ישאיר חור".

הסיכויים שזה יקרה למישהו או למשהו קלושים להפליא - כאשר חישובי החוקרים מראים שההסתברות שחור שחור ראשוני יעבור דרך סלע בן מיליארד שנים היא 0.0001%. המשמעות היא שאם ברצוננו לחפש עדויות ל-PBHs, עלינו לחפש חומרים ומבנים שכבר ישנים מאוד, ציינו המדענים.

ניתן בקלות לדחות מאמצים כאלה למצוא חפצים שאפילו לא הוכחו שהם קיימים, אך החוקרים אומרים שחשיבה לא קונבנציונלית עשויה להיות חיונית בהתמודדות עם בלתי פתורהבמשך עשרות שנים - טבעו של החומר האפל הוא רק אחד מהם.

"האנשים החכמים ביותר על פני כדור הארץ עובדים על הבעיות האלה במשך 80 שנה ועדיין לא פתרו אותן", אמר סטויקוביץ'. "אנחנו לא צריכים הרחבה ישירה של הדגמים הקיימים. אנחנו כנראה צריכים מסגרת חדשה לגמרי לגמרי".