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小さなブラックホールが太陽系を駆け巡っているのでしょうか?

科学者の間で、衝撃的な仮説が支持を集めている。宇宙には原子ほどの大きさだが、質量は都市ほどもある小惑星ほどの微小なブラックホールが満ち溢れているかもしれないというものだ。ビッグバンのほんの一瞬後に生成されたこれらの仮説上のブラックホールは、およそ数年に一度、弾丸の100倍以上の速度で太陽系を静かに通過すると考えられています。巨大な爆発が シベリアの森林を破壊した 1908 年に発生したこの現象は、こうした微小ブラックホールの 1 つが地球に衝突した結果であった可能性がある。現在、研究者たちは、これらの宇宙弾が本当に存在するかどうかをテストする方法を見つけたと述べている。MITの物理学者たちは、火曜日にフィジカル・レビューD誌に発表した研究で、太陽系を高速で通過する小さなブラックホールの存在は、それが地球や他の惑星に及ぼす重力の穏やかな影響によって特定できると述べている。その影響で、ブラックホールの軌道はせいぜい数フィートしか変化しないという。微小ブラックホールの存在を証明できる可能性は、一部の天体物理学者の間で興奮を呼んでいる。なぜなら、それは暗黒物質の性質と構成という、ほぼ1世紀にわたって彼らを悩ませてきた謎を解明するのに役立つ可能性があるからだ。1930 年代、天文学者たちは銀河の動き方に異常があることに気づき始めました。暗く空虚な銀河間空間に潜む何かが、銀河を引っ張るほどの巨大な重力を生み出していましたが、どうやら光や他のいかなる力とも相互作用を拒んでいるようでした。科学者たちは、この不思議な重力の引力はどこにでもあることを発見した。その原因を説明するために、彼らは、それが目に見えない質量、つまり暗黒物質によって引き起こされているという仮説を立てた。暗黒物質は、およそ 物質の85% 宇宙で。物理学者の中には、暗黒物質は未知の粒子で構成されている可能性があると示唆する者もいる。MITの研究者など他の研究者は、暗黒物質はおそらく検出が非常に難しい通常の物質に過ぎないと考えている。そしてブラックホールは暗黒物質の特性を示す典型的な例だと研究者らは言う。「最も概念的に保守的な反応が『それはビッグバンのほんの一瞬後に作られた超小型ブラックホールに過ぎない』と言うことだというのは、ただ素晴らしいことだ」と、MITの物理学教授でこの研究論文の著者でもあるデビッド・カイザー氏は語った。「これは、まだ検出されていない新しい形態の物質を発明するものではありません。重力の法則を変えるものでもありません」と彼は語った。それでも、ブラックホールが唯一の原因である可能性はなく、この分野では依然として多くの議論が続いています。 物理学者たちは暗黒物質の発見を目指して、新しい異質な粒子や、さまざまな大きさのブラックホールなど、これまで見過ごされてきた可能性のある通常の物質を探してきた。これまでのところ、彼らは何も見つけられていない。これまで天文学者たちは、特に厄介な大きさのブラックホール、つまり重力で星の光を曲げるには小さすぎるブラックホールをどうやって探せばいいのかわからなかった。MITの研究者らはモデル化を通じて、これらの小さなブラックホールはビッグバン直後に自己崩壊した高密度物質の塊から形成された可能性があると判定した。 研究者たちは、これらの原始的なブラックホールの1つが木星の軌道内を通過した場合に何が起こるかをシミュレーションした。その結果、地球、火星、金星、水星の軌道は10年で最大3フィート、本来の軌道から外れる可能性があることがわかった。研究者らは、ブラックホールの数と質量に応じて、1年に1回から1世紀に1回程度、ブラックホールの動きを検知できると予想していると述べた。研究者たちは、自分たちの安心のために、これらの小さなブラックホールの1つが地球に衝突する可能性も計算し、およそ10億年に1回しか起こらないことを突き止めた。 それでも、ブラックホールは終末をもたらすことはないだろう。 その代わりに、それは地球をまっすぐ通過し、惑星に比較的影響を与えないだろう。1970年代の科学者 さらに、ブラックホールの衝突は、116年前にロシア上空で起きた光の筋と爆発に驚くほど似ていることも示されました。科学者たちは、この現象は小さな小惑星か彗星によって引き起こされたと考えています。（ただし、ブラックホールは「出口の傷」も残します。） ミニブラックホールの存在を検出するには、惑星の位置を極めて正確に測定し、惑星が存在するはずの位置のモデルを作成する必要があります。幸いなことに、科学者にはこれを達成するためのツールがあります。 例えば、ラ・カニャダ・フリントリッジにあるNASAのジェット推進研究所では、 太陽系の詳細なモデルを作成した アルバート・アインシュタインの一般相対性理論を用いて惑星の予想軌道を計算し、何百もの小惑星を非常に詳細に説明します。（地球の海の潮汐が月の軌道にどのように影響するかも計算しました。）NASAの科学者たちは、地球と火星の距離を測る極めて正確な手段も開発しました。地球から火星を周回する宇宙船や火星表面の探査機まで電波が伝わるのにかかる時間を測定することで、科学者たちは地球から火星までの距離を計算することができます。 2フィート以内。「このレベルの精度を実現できたのは、ほんの数十年しか経っていない」とカイザー氏は言う。「一連の宇宙計画ミッションから、火星が予想位置から50センチずれているかどうかが心配になる」懐疑論者を納得させるためには、科学者たちは、この衝撃が通過する小惑星によって引き起こされたのではないことも示す必要がある。研究者らは、太陽系の他のどの天体よりも2倍以上速い速度で移動するブラックホールの速度が、惑星の軌道に紛れもなく独特の揺れを生み出すだろうと述べている。天文学者は、仮説上のブラックホールと同程度の質量を持つ物体を見つけるのが得意です。2017年、研究者たちは 太陽系に侵入した最初の他の恒星からの物体を特定した、その質量は、微視的なブラックホールよりもはるかに小さい。科学者たちは、ブラックホールの通過を検出するかどうかに関わらず、それが暗黒物質に関する人類の理解を前進させるだろうと述べている。「もちろん、太陽系で暗黒物質を発見したいです」と、MITの博士研究員でこの研究の著者であるベンジャミン・レーマン氏は言う。「しかし、この種の観測がこの窓を閉じ、暗黒物質がこれらの原始的なブラックホールの形ではないと言うのに役立つのであれば、それは本当に重要な情報です。」この可能性を単純に検証する方法を提案することで、「彼らは暗黒物質の探索でまさに私たちがやるべきことをやったのです」と、この研究には関わっていない南カリフォルニア大学の宇宙論教授ベラ・グルシェビッチ氏は言う。「私たちはあらゆる手段を尽くすべきです」科学者たちは惑星運動モデルの改良を続け、過去数十年間の歴史的観測を掘り下げてブラックホールの兆候を探る計画だが、主なテストはただ見守って待つこととなるだろう。 #小さなブラックホールが太陽系を駆け巡っているのでしょうか