Astronomai užčiuopė kažko labai didelio pėdsakus. Jų taikinyje – objektas, kurio masė yra 5-15 kartų didesnė nei Žemės ir kurio orbita aplink Saulę driekiasi už Neptūno. Tai yra vadinamoji „Devintoji planeta“ – vienintelis neatrastas didelis Saulės sistemos kūnas, kurio atradimo tikimasi jau gana greitu metu, rašo „MIT Technology Review“.

Mokslininkų susijaudinimą didina tai, kad įrodymų, jog Devintoji planeta iš tiesų egzistuoja, tik daugėja. Astronomai mato, kad kiti trans-neptūniniai kūnai (asteroidai, kometos ir panašiai) būriuojasi taip, kad jų spiečius sunku paaiškinti kitokiu būdu, nei kad masyvios nematomos planetos gravitaciniu poveikiu.

Skaičiavimai leidžia apytiksliai nustatyti planetos masę ir jos buvimo vietą – jos orbita nuo Saulės nutolusi apie 250 kartų labiau nei Žemės. Galbūt tai labiausiai ir apsunkina šio Saulės sistemos kūno paieškas.

Tačiau visai neseniai astronomai pareiškė, jog galimai yra kita priežastis, dėl kurios niekaip nepavyksta įžiūrėti Devintosios planetos: galbūt tai visai ne planeta. Jie tvirtina, kad mūsų Saulės orbitoje gali suktis labai sena juodoji skylė – supertanki medžiagos sankaupa, kurios dydis yra maždaug kaip teniso kamuoliuko. Ir jeigu jų įtarimas teisingas, tuomet astronomams teks kardinaliai keisti paieškos metodus.

Pradžiai – šiek tiek priešistorės. Kosmologai jau ilgą laiką įtaria, kad ankstyvojoje Visatoje buvo gausu kvantinių fliuktuacijų, dėl kurių medžiaga galėjo koncentruotis vienuose regionuose, kai kiti buvo visiškai tušti.

Kai kurie iš šių regionų galėjo būti milžiniški – jie tapdavo naujų galaktikų formavimosi židiniais. Tačiau didesnioji jų dalis turėjo būti mažučiai, o daugelio jų masė buvo tokia, kad jie sugebėdavo įtraukti šviesą. Kitaip tariant, sudaryti juodąsias skyles.

Šios vadinamosios pirmykštės juodosios skylės labai smarkiai skiriasi nuo objektų, susidariusių subliūkštant milžiniškoms žvaigždėms ar tų gigantiškų ėdrūnų, kurie sukasi galaktikų centruose.

Pirmykštes juodosios skylės gali būti labai mažos, jų gali būti labai daug ir jas gali būti labai sunku pamatyti. Tiesą sakant, kol kas ir jų egzistavimas yra tik teorinis – jokių tiesioginio stebėjimo duomenų, patvirtinančių jų egzistavimą, nėra.

Bet anksčiau šiais metais astronomai paskelbė apie keletą įdomių stebėjimų – visi jie patvirtina galimybę, jog pirmykštės juodosios skylės egzistuoti gali ir jų gali būti daug.

Stebėjimai vykdyti atliekant eksperimentą „Optical Gravitational Lensing Experiment“ (OGLE). Eksperimento tikslas – stebėti tolimų žvaigždžių ir galaktikų šviesumo pokyčius, kurių priežastis yra gravitacinio lęšiavimo efektas. Tai yra santykinai retas reiškinys, kuomet didžiulės masės objektai sufokusuoja už jų esančių objektų skleidžiamą šviesą – jie veikia tarsi lęšiai. Ir jeigu stebimųjų objektų, didelės masės lęšių ir Žemės išsidėstymas yra tinkamas – Žemė būna tokių lęšių „židinio centre“ – astronomai gali matyti toli esančių objektų padidintą vaizdą.

Didesnioji dalis tokių gravitacinių lęšių yra gigantiškos kosminės struktūros – pavyzdžiui, galaktikos, sukoncentruojančios šviesą, sklindančią nuo dar tolimesnių galaktikų. Tačiau OGLE aptiko keletą tokių lęšių, kurie, atrodo, yra kur kas mažesni ir artimesni – jie, pagal stebėjimo duomenų vertinimą, yra mūsų galaktikoje. Taip pat jie yra labai kompaktiški – už Žemę sunkesni tik maždaug 5 kartus.

Niekas nežino, kas tai per lęšiai, bet viena iš galimybių – kad tai yra pirmykštės juodosios skylės. O jeigu tai tiesa, tuomet jų Visatoje turėtų būti labai daug.

Tokia galimybė atkreipė Duremo universiteto (JK) astronomo Jakubo Scholtzo ir Ilinojaus universiteto (JAV) mokslininko Jameso Unwino dėmesį. „Jeigu OGLE stebimi įvykiai radosi dėl pirmykščių juodųjų skylių populiacijos, tuomet tikėtina, kad ir transneptūninių objektų orbitinės anomalijos radosi dėl vienos tokios pirmykštės žvaigždės, kurią pritraukė Saulės sistema. Jeigu tai tiesa, tuomet mes esame gerokai artimesni pirmykštei juodajai skylei, nei kada galėtume įsivaizduoti“, – sakė mokslininkai.

J.Scholtzas ir J.Unwinas savo idėją tikrina iki šiol. Jie tvirtina, jog Devintoji planeta savo dabartinę poziciją galėjo pasiekti tik vienu iš trijų galimų būdų. Pirmasis – ji susiformavo tokioje tolimoje orbitoje. Tačiau tai yra mažai tikėtina, nes nuo Saulės sistemos susiformavimo praėjo nepakankamai laiko, kad akrecijos diskas susidarytų tokiu atstumu.

Antroji galimybė – kad planeta susiformavo gerokai arčiau Saulės, tačiau dėl kokių nors priežasčių buvo išsviesta į savo dabartinę poziciją. Tačiau ir tai yra mažai tikėtina, nes tokiam išsviedimui būtų reikalingas katastrofinis įvykis – pavyzdžiui, greta praskriejusi kita žvaigždė. Tačiau analizuojant tolimą Saulės sistemos istoriją jokių ženklų, kad kažkas panašaus yra įvykę, nerandama. Trečioji galimybė – kad Devintoji planeta yra tarpžvaigždinė klajūnė, kurią pritraukė Saulės gravitacijos laukas. Tačiau apie klajojančias planetas ir jų kiekį galaktikoje žinoma labai nedaug.

Bet, anot J.Scholtzo ir J.Unwino, jeigu įmanomas klajojančios planetos pritraukimas, vadinasi turi būti įmanomas ir pirmykštės juodosios skylės pritraukimas. „Teigiame, kad nors tikimybė pritraukti Žemės masės pirmykštę juodąją skylę nėra didelė, ji nėra mažesnė nei panašios masės klajojančios planetos pritraukimas“, – sako astronomai.

Mokslininkai apskaičiavo tokio pritraukimo tikimybę, savo skaičiavimus grįsdami artimoje aplinkoje OGLE aptiktų juodųjų skylių kiekiu. Viena iš tokios hipotezės pasekmių – kad naudojant regimosios šviesos ir infraraudonųjų spindulių spektro teleskopus Devintosios planetos įžiūrėti neįmanoma. Tai reiškia, kad visos dabartinės astronomų pastangos aptikti šį dangaus kūną yra pasmerktos.

Pirmykštės juodosios skylės savybės ir išvaizda būtų visiškai kitokios, tvirtina astronomai. Jie svarsto, jog šį objektą turėtų supti tamsiosios medžiagos debesis ir kad tamsiosios medžiagos dalelių anihiliacija turėtų skleisti gama spindulius.

Gali būti, kad toks signalas netgi būtų pakankamai stiprus, kad jį užfiksuotų Fermi gama spindulių orbitinis teleskopas. Mokslininkai jau surinktus Fermi teleskopo duomenis ieškant būtent tokio tipo signalo ketina išanalizuoti ateityje.

Šis darbas astronomų bendruomenėje vertinamas dėl to, jog jis yra labai svarbu pasiūlant astronomams naują perspektyvą Devintosios planetos paieškų atžvilgiu ir iškelia galimybę, kad vienas iš mūsų kosminių kaimynų gali būti gerokai egzotiškesnis, nei kada nors galėjome pagalvoti.

Publikavimui parengtą mokslininkų darbą galima peržiūrėti šioje svetainėje.

Komentarai ()