Жить в черной Материи и не находить её?

Чтот тут конец
Не входит
В нужное отверстие
....
.....
Представленный текст — это препринт научной статьи, опубликованной в журнале *Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS)*. Исследование предлагает новый метод поиска темной материи путем анализа поверхности Луны.

**Основная идея исследования**
Авторы предлагают использовать Луну как детектор для поиска массивных астрофизических компактных гало-объектов (MACHOs), а именно первичных черных дыр (ПЧД). Предполагается, что ПЧД с массой от $10^{19}$ до $10^{22}$ грамм могут быть достаточно многочисленны, чтобы за историю Солнечной системы хотя бы одна из них могла столкнуться с Луной. Поскольку на Луне нет атмосферы и активной геологии, ее поверхность хранит неизменный след таких событий за миллиарды лет.

**Механизм образования кратера: сравнение**
Главное отличие столкновения с ПЧД от удара обычного метеорита заключается в распределении энергии:
*   **Классический метеорит:** Передает всю кинетическую энергию в точке удара. Это создает мощную ударную волну, которая быстро затухает по мере захвата массы грунта. В результате образуется классическая чаша с пологим слоем выбросов (*ejecta blanket*).
*   **Первичная черная дыра:** Обладая колоссальной плотностью, она не останавливается в грунте, а проходит сквозь спутник насквозь («входное» и «выходное» отверстия). Энергия передается равномерно вдоль всей траектории внутри тела. Это можно представить как серию точечных взрывов, следующих друг за другом.

**Аналитические и численные результаты**
Математическое моделирование показало существенные различия в динамике процесса:
*   Для обычных ударов показатель степени $\beta$ в законе замедления скорости волны составляет около $2/3$. Это приводит к тому, что плотность выброшенного материала убывает пропорционально расстоянию в степени $-4.5$.
*   Для столкновений с ПЧД расчеты дают значение $\beta = 1/3$. Плотность выбросов при этом падает гораздо круче — пропорционально $r^{-6}$. Численное гидродинамическое моделирование подтвердило эти выводы: наклон профиля плотности составил $-5.9$, что практически совпадает с теоретическим предсказанием $-6$.
*   Из-за иного механизма передачи энергии кратер от ПЧД имеет более крутой профиль стенок и значительно более плотный, крутой слой выброшенной породы вокруг него.

**Критерии идентификации и наблюдательная стратегия**
Для подтверждения гипотезы о столкновении с черной дырой предлагается двухэтапная проверка:
1. **Поверхностные признаки:** Поиск на снимках высокого разрешения (например, со спутника Lunar Reconnaissance Orbiter) необычно глубоких кратеров диаметром от одного метра и выше, окруженных аномально крутым слоем выбросов. Однако этот признак не является уникальным — подобные формы могут возникать и при редких углах падения обычных метеоритов или специфическом составе грунта (как, например, в бассейне Моря Дождей).
2. **Свидетельства сверхвысоких давлений:** Решающим доказательством должно стать обнаружение экзотических фаз вещества. При прохождении ПЧД давление вблизи ее траектории может превышать 40 терапаскалей (ТПа). В таких условиях обычный лунный грунт должен был превратиться в редкую высокоплотную фазу кремнезема (аналог пирита). Обычные же удары создают лишь стишовит и сейфертит при давлениях порядка 1 ТПа.

**Оценка вероятности и значимость**
Вероятность такого события невелика. Даже если вся темная материя состоит из подобных черных дыр, шанс того, что одна из них попала в Луну за все время существования системы, оценивается примерно в 10%. Эрозия также не является проблемой: расчетный срок разрушения даже метрового кратера превышает миллиард лет. Тем не менее, низкая вероятность компенсируется огромной значимостью находки — прямое обнаружение частицы темной материи. Кроме того, авторы отмечают, что те же принципы применимы к другим безвоздушным телам (астероиды, Меркурий), где статистика попаданий будет выше.

**Итог**
Статья носит теоретико-прогностический характер. Она закладывает физическую основу для будущей миссии: сканирования поверхности безвоздушных тел Солнечной системы с целью поиска аномальных кратеров и последующего бурения или забора грунта для лабораторного анализа на наличие сверхплотных фаз минералов.