Що станеться, якщо в нашу Сонячну систему проникне чорна діра: вчені дали відповідь

Чорні діри масивні, практично невидимі і настільки потужні, що навіть світло не може покинути їхні межі. То що ж станеться, якщо хтось увійде в нашу Сонячну систему?

Це залежить від безлічі факторів, включно з розміром і відстанню до чорної діри, розповіли експерти Live Science. Але в багатьох сценаріях нічого особливого не станеться. "Вони самі по собі не руйнівні", - заявила Карина Фоггель, науковий співробітник Страсбурзького центру астрономічних даних у Франції. "Це просто маса. Дуже стисла маса, але маса. Це не космічний пилосос".

Якби чорна діра дійсно проникла в нашу Сонячну систему, найбільші наслідки були б гравітаційними. І ці ефекти залежатимуть від маси чорної діри.

"Чорні діри, в існуванні яких ми впевнені, набагато масивніші за Сонце", - розповів Роберт МакНіс, доцент фізики Чиказького університету Лойоли. "І гравітація Сонця домінує в поведінці тіл Сонячної системи на величезних відстанях, і тому все, що є масивнішим за Сонце, блукає по нашому сусідству в масштабах, набагато більших за Сонячну систему, матиме помітні наслідки".

Чорні діри, про які ми знаємо, являють собою або чорні діри зоряної маси, тобто чорні діри, маса яких від кількох до 100 разів перевищує масу Сонця, або надмасивні чорні діри, маса яких від 100 000 до мільярдів разів перевищує масу Сонця, і зазвичай знаходяться в центрах галактик. Але є й інші можливості.

Наприклад, можливе створення міні-чорних дір у прискорювачі частинок. Вони варіюватимуться від одного грама до маси людини і будуть мікроскопічними за розміром. "Нічого б не сталося, якби вони просто пройшли повз, навіть якби вони пройшли просто перед моїм обличчям, тому що вони випаровуються менш ніж за секунду", - сказав Фоггель.

Крім того, існують первинні чорні діри, які могли утворитися в результаті флуктуацій маси і щільності в дуже ранньому Всесвіті.

"Не виключено, що у Всесвіті можуть плавати первинні чорні діри з масами, порівнянними з кількома масами Землі", - сказав МакНіс. "І щось розміром у кілька земних мас не матиме справді радикальних гравітаційних ефектів, які мала б астрофізична чорна діра, якби вона увійшла в нашу Сонячну систему".

Деякі астрономи навіть задавалися питанням, чи може Дев'ята планета, гіпотетична планета далеко в Сонячній системі, яка може бути відповідальною за нерівномірності, які спостерігаються на орбітах наших відомих планет, бути "дитячою" чорною дірою в діапазоні мас того, що могла б бути первинна чорна діра.

Але враховуючи, що цей об'єкт, якщо він справді існує, спричиняє лише крихітні порушення на планетах Сонячної системи, первинна чорна діра далеко в Сонячній системі не матиме дуже великих наслідків.

Однак, якщо чорна діра зоряної маси або більшого розміру пронесеться через нашу Сонячну систему, це може призвести до катастрофи, залежно від того, наскільки близько і з якою швидкістю вона перебуває. Якби вона пройшла через хмару Оорта - найвіддаленішу ділянку Сонячної системи - вона могла б перешкодити кометам і астероїдам, які обертаються там, і змусити їх попрямувати до нашої планети, сказав Фоггель.

Якби чорна діра підійшла трохи ближче - скажімо, на 100 астрономічних одиниць або трохи далі від орбіти Плутона - вона могла б змінити орбіти Урану, Нептуна і Плутона. "Але, найімовірніше, Земля поки що не сильно постраждає", - сказав Фоггель.

Тільки після того, як чорна діра перетнула орбіти Урана і Плутона, Земля почала відчувати її наслідки. "Якби Уран і Плутон пройшли дуже близько, вони могли б настільки динамічно притягнутися до чорної діри, що тепер опинилися б на орбіті навколо чорної діри. І тепер наша орбіта зміниться", - сказав Фоггель.

Це може змінити пори року, занурити нас у льодовиковий період або підняти температуру настільки, що життя на Землі вимре.

Якби чорна діра пройшла всередині орбіти Сатурна, вона, ймовірно, вивела б нас за межі населеної зони, де може існувати рідка вода. Якби вона пройшла всередині орбіти Юпітера, ми б почали відчувати приливні ефекти, коли Земля почала обертатися навколо чорної діри.

"Якщо ви підійдете ще ближче... між нами і Марсом або чимось ще, то ви знову вийдете на поверхню Землі", - сказав Фоггель. "Вплив припливу нагрів би його. З'явилася б магма; океани випарувалися б; життя безумовно більше неможливе".

Але і Фоггель, і МакНіс заявили, що всі ці сценарії вкрай малоймовірні. "Ми турбуємося про те, що астероїди час від часу стикаються із Землею, але це тому, що їх багато", - сказав МакНіс. "Таким чином, хоча шанси кожного з них окремо досить малі, Сонячна система просто усипана ними".

Але чорні діри зустрічаються у Всесвіті набагато рідше, і ймовірність того, що одна з них пролетить через Сонячну систему хоча б один раз, мала, а тим паче ймовірність того, що вона з чимось зіткнеться. "Очевидно, про це можна було б зняти літній блокбастер", - заявив МакНіс.

Новини про космос
Астрономи виявили, що наша рідна галактика може бути більшою, ніж ми припускали спочатку. Згідно з новою статтею в журналі Nature Astronomy, нова модель Чумацького Шляху показала, що наша галактика ширша, ніж ми думали.

Дослідники виявили, що опуклість у центрі нашої галактики менш щільно заповнена зірками, ніж вони очікували.