Выбрать главу

След като първичните черни дупки са такава рядкост, изглежда неправдоподобно да има някоя, достатъчно близо до нас, за да я наблюдаваме като отделен източник на гама-лъчи. А след като гравитацията би притеглила първичните черни дупки към всяка материя, те би трябвало да са по-разпространени във и около галактиките. Така че, макар фонът на гама-лъчите да ни казва, че не може да има средно повече от 300 първични черни дупки на кубична светлинна година, той не говори нищо за това, колко разпространени могат да са те в нашата собствена Галактика. Ако, да кажем, те са милион пъти по-разпространени, то най-близката до нас черна дупка вероятно ще е на около 109 км или приблизително на колкото е Плутон — най-отдалечената позната планета. Но и за това разстояние ще е много трудно да се регистрира постоянното лъчение от една черна дупка, дори ако е от 10 000 мегавата. За да наблюдаваме една първична черна дупка, трябва да регистрираме няколко кванта, гама-лъчи, идващи от една и съща посока за разумно продължително време, например една седмица. В противен случай те може да са просто част от фона. Но квантовият принцип на Планк ни казва, че всеки квант гама-лъчи е с много висока енергия, тъй като честотата им е много висока, така че за излъчването дори на 10 000 мегавата няма да са нужни много кванти. А за наблюдаването на този малък брой кванти, идващи от разстоянието на Плутон, ще е необходим по-голям детектор за гама-лъчи, отколкото всички, построени досега. Нещо повече, детекторът ще трябва да е в Космоса, тъй като гама-лъчите не могат да проникват през атмосферата.

Разбира се, ако една черна дупка, толкова близка като Плутон, е към края на живота си и й предстои да изчезне, лесно Ще можем да установим последното избухване на излъчването. Но ако черната дупка е излъчвала в продължение на 10–20 млрд. години, шансът да достигне края на живота си през следващите няколко години, за разлика от няколко милиона години в миналото или бъдещето, е наистина твърде малък! Така че, за да имате шанса да наблюдавате една експлозия, преди да изтече срокът на изследванията ви, ще трябва да намерите начин да уловите всички импулси в границите на едно разстояние от около една светлинна година. И пак ще се сблъскате с проблема да разполагате с голям детектор за гама-лъчи, за да наблюдавате няколко кванта гама-лъчи от експлозията. В този случай обаче няма да е необходимо да определяте дали квантите идват от една и съща посока: достатъчно е да се установи, че всички те пристигат в кратък интервал от време, за да сме сигурни, че са от едно и също избухване.

Един детектор за гама-лъчи, годен да разпознае първични черни дупки, е цялата земна атмосфера. (Във всеки случай едва ли ще можем да построим по-голям!) Когато високоенергетичен квант гама-лъчи срещне атоми в нашата атмосфера, той създава двойки електрони и позитрони (антиелектрони). При сблъскването им с други атоми те от своя страна създават още двойки електрони и позитрони и се получава така нареченият електронен порой. Резултатът е вид светлина, наречена Черенковско лъчение. Поради това можем да открием избухвания на гама-лъчи, като търсим просветвания в нощното небе. Разбира се, има множество други явления, като например светкавиците и отражението на слънчевата светлина от падащи спътници или отломки, които също могат да дават просветвания по небето. Гама-лъчевите избухвания могат да се разграничават от такива ефекти, като наблюдаваме просветванията едновременно от две или повече сравнително отдалечени места. Такова търсене бе проведено от двама учени от Дъблин — Нийл Портър и Тревър Уийкс — с помощта на телескопи в Аризона. Те установиха множество просветвания, но не и такива, които могат определено да се припишат на гама-лъчеви избухвания от първични черни дупки.

Макар търсенето на първични черни дупки да дава отрицателен резултат, както изглежда, то пак ще ни предостави важна информация за съвсем ранните стадии на Вселената. Ако ранната Вселена е била хаотична и неправилна или ако налягането на материята е било ниско, бихме могли да очакваме да се образуват много повече първични черни дупки от границата, вече поставена чрез нашите наблюдения на фона от гама-лъчи. Само ако ранната Вселена е била много изгладена и еднородна, с високо налягане, може да се обясни липсата на наблюдаем брой първични черни дупки.