Недавнее исследование обнаружило невидимый объект, проходящий рядом с Млечным Путем в событии, продолжавшемся около часа, под названием «Фиби». Это может быть первичная черная дыра в гало галактики или планета-изгой в близлежащем Большом Магеллановом Облаке.
Астрономы заметили нечто невидимое и неизвестное, пересекающее окраину Млечного Пути на очень высокой скорости. Явление, названное Фиби, длилось всего около часа и описывается как один из самых быстрых сигналов с наименьшей массой, когда-либо обнаруженных в истории астрономии.
Обнаружение было сделано с помощью камеры высокого разрешения, установленной в Чили, которая фиксировала плавное и симметричное увеличение яркости звезды в течение примерно 60 минут. Объект настолько тусклый, что его нельзя было увидеть напрямую: ученые заметили его прохождение только за счет воздействия его гравитации на свет — явления, называемого гравитационным микролинзированием. Гипотезы варьируются от первичной черной дыры до блуждающей планеты.
Как Фиби заметили возле Млечного Пути
Если Феба расположена в Большом Магеллановом Облаке, она может оказаться планетой-изгоем с массой, намного превышающей массу Юпитера.
Инцидент произошел в декабре 2019 года, когда международная группа использовала камеру DECam, установленную на четырехметровом телескопе Бланко в обсерватории Серро Тололо в Чили.
В течение пяти ночей исследователи каждую минуту фотографировали около 10 миллионов звезд в Большом Магеллановом Облаке, ища небольшое увеличение яркости, которое могло бы указать на прохождение невидимого объекта. Так за одну ночь они нашли Фиби.
Событие произошло быстро и больше не повторялось. Согласно исследованию, опубликованному в журнале «Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества» (MNRAS) под руководством исследователя Рене Ки, это один из самых быстрых и наименьших по массе сигналов микролинзирования, когда-либо зарегистрированных, с характерной продолжительностью около 60 минут.
Имя Фиби не зря: оно объединяет английские аббревиатуры «свободно плавающая планета» и «первичная черная дыра», а именно основные гипотезы о том, что пересекло окраины Млечного Пути.
Первичная черная дыра в гало Млечного Пути?
Статистический анализ дает убедительную подсказку. По мнению авторов, объект на пять порядков, или примерно в 100 000 раз, скорее принадлежит гало темной материи Млечного Пути, чем звездному содержимому нашей или соседней галактики.
Поэтому основная гипотеза заключается в том, что Феба — это первичная черная дыра, которую ученые считают лучшим кандидатом, когда-либо найденным на роль объекта этого типа.
Первичная черная дыра — гипотетический объект, который мог образоваться в первые мгновения существования Вселенной, сразу после Большого взрыва, а не в результате коллапса звезды. Он является одним из ведущих кандидатов на объяснение загадочной темной материи.
В этом сценарии масса Фебы будет примерно в три раза больше массы нашей Луны, или всего в 0,032 массы Земли, и она будет одним из старейших когда-либо обнаруженных объектов, блуждающих в темноте в течение миллиардов лет.
Или планета-изгой в Большом Магеллановом Облаке?
Однако, по информации на портале НСК, есть и альтернативное объяснение. Если бы Феба находилась в Большом Магеллановом Облаке, соседней галактике, расположенной на расстоянии около 163 тысяч световых лет от нас, ее масса была бы намного больше, примерно в 0,1 раза больше, чем у нашего Солнца.
В данном случае это может быть блуждающая планета, то есть мир, который не вращается вокруг какой-либо звезды и одиноко блуждает по космосу, или маломассивный объект.
Эта возможность также будет исторической. Если Фиби будет подтверждена как блуждающая планета в Большом Магеллановом Облаке, она станет первой внегалактической экзопланетой, открытой с помощью этого метода.
Решающим фактором является продолжительность события: чем легче объект, тем быстрее он пересекает луч зрения и тем короче вспышка, что помогает ученым оценить, к какому сценарию он приближается.
Почему трудно подтвердить и почему это важно
Большая проблема заключается в том, что подобные события микролинзирования больше не повторяются, что делает практически невозможным точно подтвердить природу Фиби.
Прежде чем выдвигать гипотезы, команде необходимо было исключить сбои оборудования, звездные взрывы и загрязнение от других звезд. Несмотря на это, это все еще один эпизод, наблюдаемый около часа недалеко от Млечного Пути.
Стоит быть осторожными: первичные черные дыры долгое время считались маргинальной идеей и вернулись в моду, поскольку поиски темной материи остаются без ответа, но конкретных доказательств их существования все еще мало.
С другой стороны, японская группа недавно сообщила о 12 подобных событиях в направлении галактики Андромеды, некоторые из которых, возможно, были вызваны аналогичными объектами в гало Млечного Пути.
В случае подтверждения Фиби сможет помочь понять, из чего состоит темная материя, будь то планета-изгой или древняя первичная черная дыра.
Невидимый объект, пересекающий Млечный Путь, который может быть либо черной дырой из начала времен, либо планетой-изгоем, является своего рода загадкой, которая показывает, как много еще предстоит открыть во Вселенной.