Чёрные дыры-невидимки: планеты или что-то иное? экспресс

Оригинал: "Probing for primordial black hole candidates in exoplanet search data"
arXiv:2512.03118 · 2025-12-02 · CC BY 4.0 · 1 мин
Некоторые экзопланеты могут быть первичными чёрными дырами — невидимыми и сверхплотными объектами из начала времён.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Звезда, танцующая без видимого партнёра — так астрономы воспринимают её колебания. Доплеровский сдвиг обычно выдаёт планету, но иногда спутник остаётся невидимкой. Тогда это может быть первичная чёрная дыра — объект планетной массы, рождённый в ранней Вселенной. В отличие от обычных планет, такая дыра не отражает свет и не заслоняет звезду (транзит отсутствует).

Просмотрев данные тысяч кандидатов в экзопланеты, учёные выделили шесть объектов, которые проявляют себя только гравитационно. Среди них — спутники звёзд Kepler-21, Глизе 686 и ещё четырёх. Два случая кратковременного искривления света далёких звёзд (микролинзирования) также подозрительны.

Гравитационный танец выдаёт и планету, и чёрную дыру одинаково. Различить их поможет излучение Хокинга: крошечные дыры испаряются быстрее и могут выдавать слабый сигнал. Если это подтвердится, невидимые партнёры станут ключом к тёмной материи — загадочной субстанции, из которой, возможно, состоит большая часть Вселенной.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2512.03118

We have sifted through astrophysical data collected by various radial velocity and gravitational microlensing searches for exoplanets with the goal of identifying potential signs of the presence of primordial black holes (PBH). Our motivation is that those hypothesized remnants of inhomogeneous energetic fluctuations in the early universe, though too small for direct detection, are thought to have a mass range similar to that of planets. Thereby, if captured by stars, they could conceivably make their presence known through stellar wobbles picked up by means of Doppler spectroscopy in the radial velocity method, or alternatively through microlensing. In our analysis of such data, we have identified potential PBH contenders by ruling out any exoplanet candidates that have been detected through direct imaging or transit methods, as they would have sizes consistent with planets rather than PBHs. In particular we focus on the objects Kepler-21 Ac, HD 219134 f, Gliese 686 b, HR 5183 b, HD 20794 e, and Wolf 1061 d, each of which has been found using the radial velocity method but never imaged (either directly or through transit). We also examine the microlensing events MOA 2009-BLG-387L and OGLE-2016-BLG-1540, which offer promise as candidate PBHs. We present these as a representative, but not exclusive list, of potential PBH contenders. Furthermore, future imaging, especially focused on signals of planetary dimensions versus evaporation signatures, might clarify which of these are indeed exoplanets.

Первичная чёрная дыра с массой Земли поместилась бы в виноградине — её диаметр всего 9 миллиметров.

Учёные
Stephen HawkingJacob BekensteinJohn Archibald WheelerFritz ZwickyVera RubinKarl Schwarzschild
Понятия
чёрные дыры ранней Вселенной первичная чёрная дыра экзопланета м87 микролинзирование планет-сирот белая дыра сверхсветящийся рентгеновский источник предшественник блуждающая планета первичные гравитационные волны щель поиски частиц за пределами Стандартной модели поиск аксионной тёмной материи экзопланеты у красных карликов аномалии излучения Хокинга EHT землеподобная экзопланета телескоп «Кеплер» хаббл кажущийся горизонт