Mėnulio masės objekto paslaptis Magelano Debesyse aptikta

Kas gali priversti tolimą žvaigždę mirksėti valandą, o paskui visam laikui nutildyti? 2019 m. gruodžio 18-osios naktį žvaigždė Didžiajame Magelano Debesyje apie šešiasdešimt minučių švelniai sušviesėjo; pakilimas ir nuosmukis buvo toks simetriškas, kad tai atrodė mažiau kaip žybsnis ir labiau kaip tikslus kosminis stumtelėjimas.

Stebėtojai Swinburne universitete, peržiūrėję didelio dažnio apklausų duomenis, šį stumtelėjimą pavadino Phoebe. Šviesos kreivės forma rodė į gravitacinį mikrolęšiavimą, gerai žinomą Einsteino teorijos reiškinį, kai kompaktiška masė, pravažiavusi tarp mūsų ir tolimesnės žvaigždės, laikinai veikia kaip didinančioji lęšis, iškreipdama ir sustiprindama žvaigždės šviesą būdingu būdu.

Mikrolęšiavimo įvykiai apie masę praneša per savo trukmę. Greiti įvykiai reiškia mažą masę. Phoebe valandos trukmės pasirodymas patenka ties dabartinių apklausų aptikimo riba. Apskaičiavus atvirkščiai, gaunamas pribloškiantis dydis: maždaug tris kartus Mėnulio masė. Tai gerokai mažiau nei bet kuri mums žinoma planeta ir be galo maža, palyginti su žvaigždžių masės juodosiomis skylėmis, kurios prasideda nuo kelių Saulės masių.

Taigi kokie kandidatų tipai? Viena galimybė yra laisvai plūduriuojanti planeta, seniai išmesta ir klaidžiojanti vieniša mūsų galaktikoje. Kita — panašus klajojantis objektas, bet besisukantis būtent Didžiajame Magelano Debesyje, kas būtų pirmoji kada nors užfiksuota egztragalaktinė mikrolęšiavimo planeta. Trečia, provokuojanti galimybė — pirminė juodoji skylė, kompaktiškas objektas, gimęs ne iš mirštančios žvaigždės, o iš tankio virpesių Visatos pirmųjų sekundės dalių.

Didysis ir Mažasis Magelano Debesys. 

Jei Phoebe atitinka statistikos rodmenis, tai gali būti pirminė juodoji skylė — reliktas, susiformavęs prieš pirmuosius atomus ir klajojantis erdvėje 13 milijardų metų.

Tokia išvada remiasi tikimybe. Tyrėjai modeliavo, kur galėtų būti lęšis: Paukščių Tako žvaigždžių populiacijose, Didžiajame Magelano Debesyje arba tamsiosios materijos gaubte, apimančiame ir jungiančiame galaktikas. Tamsiojo gaubto scenarijus buvo maždaug 100 000:1 atžvilgiu pranašesnis už įprastus žvaigždinius paaiškinimus, tai yra penkių eilių dydžio tikimybės skirtumas. Tokios tikimybės neįrodo pirminės kilmės, bet stipriai pasveria galimybių santykį.

Kodėl tai svarbu? Nes patvirtinta mėnulio masės pirminė juodoji skylė būtų užuomina, galbūt tiesioginis pėdsakas apie fiziką ankstyvojoje Visatoje. Tai taip pat sugrąžintų diskusijas apie tai, iš ko gali būti sudaryta tamsioji materija, ir apie tai, kiek mažų, kompaktiškų objektų gali nematomai plaukioti tarpžvaigždinėje erdvėje.

Vis dėlto reikia atsargumo. Vienas atskiras įvykis yra šnabždesys, o ne choras. Mikrolęšiavimo apklausos tik dabar pradeda pasiekti trumpalaikį režimą, kuriame galima rasti mėnulio masės lęšius. Phoebe prigimčiai patvirtinti reikės daugiau aptikimų, tikslesnių statistinių duomenų ir nepriklausomų įrodymų šaltinių.

Kol kas turime vieną elegantišką mįslę: trumpalaikį padidinimą gretimoje galaktikoje, kuris gali būti klaidžiojanti planeta arba Didžiojo sprogimo reliktas. Astronomai klausysis kito šnabždesio.