Astronomia
Najsłynniejsza teoria Stephena Hawkinga na temat czarnych dziur prawie obalona

Z każdym rokiem świat astronomii coraz bardziej poszerza swoją wiedzę na temat najbardziej tajemniczych obiektów we Wszechświecie, czyli czarnych dziur. Niestety, przez to wielkie teorie słynnych fizyków upadają jedna po drugiej.

Tak stało się z jedną z najsłynniejszych teorii opracowanych przez Stephena Hawkinga i jego kolegów w latach 70. ubiegłego wieku. Dotyczyła ona tajemniczej ciemnej materii, która miała składać się z dawnych czarnych dziur. W Wielkim Wybuchu miało powstać wiele tych obiektów, cechujących się małą średnicą i małą masą. Obiekty te mają być miliardy razy mniejszą od tych supermasywnych, jakie znajdują się np. w centrach galaktyk. Z racji ich niewielkich rozmiarów, mają one być trudno dostrzegalne, ale jednocześnie mają wywierać wpływ grawitacyjny na pobliskie obiekty.

Astronomowie postanowili wykorzystać nowe możliwości potężnego radioteleskopu o nazwie Subaru na Hawajach, by potwierdzić lub obalić tę słynną teorię. Urządzenie o nazwie HSC jest zdolne do wykonywania niesamowicie ostrych obrazów przestrzeni kosmicznej i znajdujących się w niej obiektów. Naukowcy wybrali za cel galaktykę Andromedy. W swoich eksperymentach chcieli dostrzec charakterystyczne zjawiska zagięcia światła przez potężne pole grawitacyjne czarnych dziur.

Omawiany obraz galaktyki Andromedy i jednej czarnej dziury uchwyconej za pomocą kamery Hyper-Suprime-Cam. Fot. HSC/NASA.

Zjawisko zwane mikrosoczewkowaniem grawitacyjnym jest coraz częściej wykorzystywane w badaniach najodleglejszych obiektów. Pozwala ono zwiększyć możliwości obserwacyjne najpotężniejszych ziemskich teleskopów. Astronomowie, podczas obserwacji galaktyki Andromedy, oczekiwali wykryć te małe czarne dziury, gdy ich pole grawitacyjne zniekształci światło przechodzącej obok niej gwiazdy. Im mniejsza obserwowana czarna dziura, tym rejestrowane szybsze/krócej trwające błyski.

Podczas 7-godzinnej obserwacji wykonano 200 obrazów Andromedy. W tym czasie wykryto tylko jedno takie zdarzenie. Gdyby małe czarne dziury tworzyły ciemną materię, która stanowi 27 procent bilansu masy-energii Wszechświata, to powinniśmy bez problemu wykryć tysiące takich zjawisk, ponieważ byłyby powszechne. Tymczasem w rzeczywistości jest zupełnie inaczej. Astronomowie podkreślają, że ich badania na razie tylko podważają założenia słynnej teorii Hawkinga, ale jeszcze całkowicie jej nie obalają, gdyż do 100-procentowej pewności potrzeba jeszcze większej ilości badań.

Źródło: GeekWeek.pl/LiveScience / Fot. NASA