A kis fekete lyukak hatalmas hatást gyakorolhattak a korai univerzumra.
A nagy népesség kicsi fekete lyukak Elárasztotta volna a fiatal univerzumot részecskékkel és sugárzással, saját fekete lyukakat hozva létre a nagy robbanás– javasolják a fizikusok egy új tanulmányban.
A fekete lyukak létrehozásának eddig egyetlen biztos módja van. Egy fájllal kell kezdeni a Csillag Akkor hagyd meghalni. Élete vége felé magja összeomlik saját súlya alatt. Mivel nincs más erő, amely képes ellenállni ennek a nyomásnak, továbbra is összeomlik egy apró pontig: a szingularitásig. A csillagászok úgy vélik, hogy ezt a módszert alkalmazza az univerzum összes fekete lyuka, a csillagtömegűektől kezdve, amelyek minden galaxist benépesítenek. szupermasszív fekete lyukak Amely a galaxis szívében található, elkezdődött.
Összefüggő: Hogyan történt a kozmikus infláció – és miért érdekelne?
De lehet más út is. A korai univerzum kaotikus és élénk volt, különösen azon túl gazdasági inflációaz a feltételezett esemény, amely egy látványos tágulási eseményt indított el, amely alig egy másodperc alatt gigantikus méretűre duzzadt az univerzumot.
Amikor az infláció véget ért, maga a téridő megremegett és vibrált, ahogy az elfojtott energiák felszabadultak. Talán az univerzum annyira erőszakossá vált, hogy a téridő véletlenszerű zsebei spontán módon elérhetik a kritikus sűrűségi és térfogati küszöböt, ami az univerzumot elnyelő „ős” fekete lyukak kialakulásához vezet.
A csillagászok évtizedeket töltöttek ezen ősi fekete lyukak keresésével, amelyeket eredetileg javasolt Stephen Hawking, vagy legalábbis kizárja ennek lehetőségét. Számtalan megfigyelés üres keresést hirdetett, mivel minden körülbelül egymilliárd grammnál nagyobb fekete lyuk (körülbelül egy tipikus földi hegy tömege) befolyásolná az univerzum későbbi fejlődését, és megsértené az ismert megfigyeléseket.
A fejlesztés leállt
De nem sok kutató figyelt az infláció nyomán kialakuló kisebb fekete lyukakra. Tehát egy fizikuscsoport részletesen megvizsgálta, hogyan viselkedhetnek ezek a kisebb fekete lyukak – és hogyan tudjuk észlelni őket. Eredményeiket egy online preprint adatbázison közzétett cikkben részletezték arXiv (Új lapon nyílik meg).
Minden fekete lyuknak véges élete van. Hawkingnak köszönhetően tudjuk, hogy a fekete lyukak nem teljesen feketék. Ehelyett lassan sugárzást bocsátanak ki egy bennük zajló furcsa kvantumfolyamat révén esemény kilátásai. Ez a Hawking-sugárzásként ismert folyamat nagyon lassú. Egy csillagtömegű fekete lyuk évente csak egy részecskét bocsát ki sugárzásból. De a kisebb fekete lyukak gyorsabban bocsátanak ki sugárzást. Ezek a kisebb ősfekete lyukak nem éltek volna sokáig, mivel a Hawking-sugárzás hatására néhány perc alatt elpárologtak volna.
Ez jóval a következő fontos korszak előtt történt A világegyetem történeteaz első elemek kialakulása. Tehát ezek a fekete lyukak képesek lettek volna elkerülni a jelenlegi megfigyelési korlátokat, mert elég korán elhagyták volna a helyszínt.
De még mindig találhatunk módokat a kis ősfekete lyukak kimutatására – magyarázzák a kutatók közleményükben.
A legfigyelemreméltóbb hatás az, hogy ezek a fekete lyukak késleltethették az univerzum fejlődését. a miénk Az univerzum mindig tágul. Tehát az infláció után az anyag és a sugárzás sűrűsége gyorsan csökkent, mivel az összes anyag egyre nagyobb térfogatra hígult.
De az ősi fekete lyukak megakadályozhatták volna ezt a paradigmatikus evolúciót. Ha létrejött, elkezdett volna Hawking-sugárzást kibocsátani, és tömegét sugárzássá alakította volna. A fizikusok kimutatták, hogy ezek az apró fekete lyukak olyan gyorsan képesek hozzáadni a plusz sugárzást, ahogy az univerzum felhígította, így a sűrűség állandó marad az Ősrobbanás utáni első néhány percben.
Összefüggő: Fekete lyukak az univerzumban (fotók)
Ősi ösztönök
Ez a forgatókönyv az univerzumot egyfajta „stázisba” helyezte volna, megállítva az univerzum normál tágulása által vezérelt evolúcióját, miközben a fekete lyukak teszik a dolgukat. A kutatók felfedezték, hogy ez lehetővé tette volna, hogy a fekete lyukak számos hatást gyakoroljanak az univerzumra anélkül, hogy az ismert megfigyeléseket megsértették volna. Megszületnek, valami érdekeset csinálnak, miközben az univerzum leállt, és eltűnnek, miközben a kozmikus történelem többi része normálisan bontakozik ki.
Például ezeknek az ősfekete lyukaknak a párolgása lehet a felelős azért, hogy az univerzumot megtölti velük sötét anyag vagy sötét energia. Vagy beindíthatták a pareogenezis folyamatát, és erre kényszerítették az univerzumot Fontosabb, mint az antianyag.
Az ősfekete lyukak egyedi jelzéssel is tölthetik be az univerzumot gravitációs hullámok, amelyek hullámzások a téridőben. A jelenlegi gravitációs hullámdetektorok nem rendelkeznek olyan érzékenységgel, hogy megtalálják ezeket a gravitációs hullámokat, de a jövőbeli űrdetektorok – mint például a Laser Interferometer Space Antenna –, amelyet a tervek szerint a következő évtizedben indítanak el, megtehetik.
Kövess minket a Twitteren @munkavállaló (Új lapon nyílik meg) vagy tovább Facebook (Új lapon nyílik meg).
„Utazási specialista. Tipikus közösségi média tudós. Az állatok barátja mindenhol. Szabadúszó zombinindzsa. Twitter-barát.”
More Stories
NASA: Új tervre van szükség a kőzetek visszajuttatására a Marsról
Mitől olyan kemények ezek a kis „vízi medvék”? Gyorsan helyreállítják a törött DNS-t.
Ma egy nagy aszteroida halad el a Föld mellett!