Чёрные дыры массивны, в основном невидимы и настолько мощны, что даже свет не может вырваться из них. Но что произойдёт, если одна из них войдёт в нашу Солнечную систему?
Это зависит от множества факторов, включая размер и расстояние до чёрной дыры, рассказали эксперты Live Science. Но во многих сценариях не произойдёт ничего значительного.
«Сами по себе они не являются разрушительными, — говорит Карина Фоггель (Karina Voggel), постдокторант Страсбургского астрономического центра данных во Франции. — Это просто масса. Очень сжатая масса, но масса. Это не космический пылесос.»
Если чёрная дыра действительно проникнет в нашу Солнечную систему, наибольшие последствия будут гравитационными. И эти последствия будут зависеть от массы чёрной дыры.
«Чёрные дыры, в существовании которых мы уверены, намного массивнее Солнца, — рассказал Роберт Макнис (Robert McNees), доцент физики в Чикагском университете Лойолы. — Гравитация Солнца доминирует в поведении тел в Солнечной системе на огромных расстояниях, и любое тело, более массивное, чем Солнце, блуждающее в нашем районе с масштабами, превышающими размеры Солнечной системы, будет оказывать заметные эффекты.»
Известные нам чёрные дыры делятся на два типа: звёздные чёрные дыры, которые имеют массу от нескольких до 100 солнечных масс, и сверхмассивные чёрные дыры, масса которых составляет от 100 тысяч до миллиардов солнечных масс, и которые обычно находятся в центрах галактик. Но существуют и другие возможности.
Например, возможно создание миниатюрных чёрных дыр в ускорителе частиц. Их масса может варьироваться от одного грамма до массы человека, и они будут микроскопического размера.
«Ничего бы не произошло, даже если бы такая дыра прошла прямо перед моим лицом, потому что они менее чем за секунду испаряются», — объяснила Фоггель.
Во-первых, существуют первородные чёрные дыры, которые, вероятно, образовались в результате флуктуаций массы и плотности в самой ранней Вселенной.
«Нельзя полностью исключить, что во Вселенной могут находиться первородные чёрные дыры массой сравнимой с несколькими земными массами, — сказал Макнис. — Что-то размером с несколько земных масс не обладало бы такими резкими гравитационными эффектами, как у астрофизической чёрной дыры, если бы попало в нашу Солнечную систему.»
Некоторые астрономы даже рассматривают возможность, что Девятая Планета, гипотетическая планета в отдалённой области Солнечной системы, ответственная за неправильности в орбитах известных планет, может быть «детской» чёрной дырой в массовом диапазоне первородной чёрной дыры.
Но учитывая, что этот объект, если он действительно существует, вызывает лишь крошечные нарушения в орбитах планет Солнечной системы, первородная чёрная дыра в отдаленной части Солнечной системы не будет оказывать большого влияния.
Тем не менее, если чёрная дыра звёздной массы или большего размера пронеслась бы через нашу Солнечную систему, это могло бы предвещать беду, в зависимости от того, насколько близко и быстро она двигалась. Если бы она прошла через Облако Оорта — самый дальний регион Солнечной системы — она могла бы нарушить обитающие там кометы и астероиды и заставить их направиться к нашей планете, сказала Фоггель.
Если чёрная дыра подошла бы ещё ближе — скажем, на расстояние 100 астрономических единиц, чуть за орбитой Плутона — она могла бы изменить орбиты Урана, Нептуна и Плутона.
«Но, скорее всего, Земля бы не сильно пострадала», — отметила Фоггель.
Только когда чёрная дыра пересекла бы орбиты Урана и Плутона, Земля начала бы ощущать её эффекты.
«Если бы чёрная дыра прошла очень близко мимо Урана и Плутона, она могла бы так динамически их притянуть, что теперь они находились бы на орбите вокруг чёрной дыры, — сказала Фоггель. — И тогда бы наша орбита изменилась.»
Это могло бы изменить наши сезоны, погрузив нас в ледниковый период или повысив температуры настолько, что жизнь на Земле просто бы вымерла.
Если чёрная дыра пройдёт в пределах орбиты Сатурна, это, вероятно, выведет нас за границу обитаемой зоны, где может существовать жидкая вода. Если она пройдёт в пределах орбиты Юпитера, мы начнём ощущать приливные эффекты, так как Земля начнёт обращаться вокруг чёрной дыры.
«Если она приблизится ещё больше … между нами и Марсом или где-то в этом районе, тогда изменится поверхность Земли, — сказала Фоггель. — Приливные эффекты её нагреют. Вы будете иметь магму; океаны испарятся; определённо, жизнь больше не будет возможна.»
Но и Фоггель, и Макнис отметили, что все эти сценарии крайне маловероятны.
«Мы иногда беспокоимся о астероидах, атакующих Землю, но это потому, что их много, — сказал Макнис. — Так что, хотя шансы каждого из них в отдельности довольно малы, Солнечная система ими просто усыпана.»
Но чёрные дыры во Вселенной встречаются гораздо реже, и вероятность того, что одна из них пройдёт через Солнечную систему хотя бы один раз, невелика, как и невелика вероятность того, что она с чем-то столкнётся.
«Очевидно, на эту тему можно было бы снять летний блокбастер», — добавил Макнис.
