Küçük kara deliklerin erken evren üzerinde büyük bir etkisi olmuş olabilir.
Büyük nüfus küçük Kara delikler Genç evreni parçacıklar ve radyasyonla doldurup kendi kara deliklerini yaratırdı. büyük patlamafizikçiler yeni bir makalede öneriyorlar.
Bugüne kadar, kara delikler oluşturmanın tek bir kesin yolu var. Bir dosya ile başlamalısın Bir yıldız O zaman bırak ölsün. Ömrünün sonlarına doğru çekirdeği kendi ağırlığı altında çöker. Bu baskıya karşı koyabilecek başka hiçbir kuvvet olmadığından, küçücük bir noktaya, yani tekilliğe kadar çökmeye devam eder. Gökbilimciler bunun, her galaksiyi dolduran yıldız kütleli karadeliklerden evrendeki tüm kara delikler tarafından kullanılan yöntem olduğuna inanıyor. süper kütleli kara delikler Galaksinin kalbinde yer alan, başladı.
İlgili: Kozmik şişme nasıl oldu – ve neden umursayalım?
Ama başka bir yolu olabilir. Erken evren kaotik ve canlıydı, özellikle de ötesinde ekonomik enflasyonevreni bir saniyeden daha kısa sürede devasa boyutlara çıkaran muhteşem bir genişleme olayını tetikleyen sözde olay.
Enflasyon sona erdiğinde, uzay-zamanın kendisi sallandı ve birikmiş enerjiler serbest kaldıkça titreşti. Belki de evren o kadar şiddetli hale geldi ki, rastgele uzay-zaman cepleri, evreni yutan “ilkel” kara deliklerin oluşumuna yol açacak şekilde, yoğunluk ve hacim açısından kendiliğinden kritik eşiklere ulaşabilir.
Gökbilimciler, başlangıçta önerdiği bu ilkel kara delikleri aramak için onlarca yıl harcadılar. Stephen Hawkingveya en azından bunun olma olasılığını dışlayın. Yaklaşık bir milyar gramdan (Dünya üzerindeki tipik bir dağın kütlesi kadar) daha büyük herhangi bir karadelik, evrenin müteakip evrimini etkileyecek ve bilinen gözlemleri ihlal edeceğinden, sayısız gözlem boş bir araştırma ilan etti.
Geliştirme durduruldu
Ancak pek çok araştırmacı, şişmenin ardından oluşabilen daha küçük kara deliklere dikkat etmedi. Fizikçilerden oluşan bir ekip, bu daha küçük kara deliklerin nasıl davranabileceğini ve onları nasıl tespit edebileceğimizi ayrıntılı olarak inceledi. Bulgularını çevrimiçi bir ön baskı veritabanında yayınlanan bir makalede detaylandırdılar. arXiv (Yeni bir sekmede açılır).
Tüm kara deliklerin sınırlı ömürleri vardır. Hawking sayesinde kara deliklerin tamamen kara olmadığını biliyoruz. Bunun yerine, içlerinde devam eden tuhaf bir kuantum süreciyle yavaş yavaş radyasyon salarlar. olay umutları. Hawking radyasyonu olarak bilinen bu süreç çok yavaştır. Yıldız kütleli bir kara delik, her yıl yalnızca bir radyasyon parçacığı yayar. Ancak daha küçük kara delikler daha hızlı radyasyon salar. Hawking radyasyonu onların sadece birkaç dakika içinde buharlaşmasına neden olacağından, bu daha küçük ilkel kara delikler uzun yaşamazlardı.
Bu, bir sonraki önemli dönemden çok önceydi. evrenin tarihiilk elementlerin oluşumu. Dolayısıyla bu kara delikler, sahneyi yeterince erken terk ettikleri için mevcut gözlemsel sınırlamalardan kaçmayı başarabilirdi.
Ancak araştırmacılar makalelerinde, küçük ilkel kara delikleri tespit etmenin yollarını hala bulabiliriz.
En dikkate değer etki, bu kara deliklerin evrenin evrimini geciktirmiş olabileceğidir. bizim Evren her zaman genişliyor. Böylece, şişmeden sonra, maddenin ve radyasyonun yoğunluğu hızla azaldı, çünkü tüm bu madde seyreltilerek sürekli artan bir hacme dönüştürüldü.
Ancak ilkel kara delikler bu paradigmatik evrimi engelleyebilirdi. Oluştuktan sonra, kütlesini radyasyona dönüştürerek Hawking radyasyonu yaymaya başlayacaktı. Fizikçiler, bu küçük karadeliklerin, evren onu seyrelttiği kadar hızlı ekstra radyasyon ekleyebildiğini, böylece yoğunluğu Büyük Patlama’dan sonraki ilk birkaç dakika boyunca sabit tutabildiğini gösterdiler.
İlgili: Evrendeki kara delikler (fotoğraflar)
İlkel içgüdüler
Bu senaryo, karadelikler işlerini yaparken evrenin normal genişlemeye dayalı evrimini durdurarak evreni bir tür “durağanlık” durumuna sokardı. Araştırmacılar, bunun karadeliklerin bilinen herhangi bir gözlemi ihlal etmeden evren üzerinde bir dizi etkiye sahip olmasına izin vereceğini keşfettiler. Evren dururken doğarlar, ilginç bir şey yaparlar ve kozmik tarihin geri kalanı normal bir şekilde gelişirken ortadan kaybolurlar.
Örneğin, bu ilkel karadeliklerin buharlaşması, evreni onlarla doldurmaktan sorumlu olabilir. karanlık madde veya karanlık enerji. Ya da pareogenez sürecini tetikleyerek evreni bunu yapmaya zorlamış olabilirler. Antimaddeden daha önemli.
İlkel kara delikler de evrene benzersiz bir imza aşılayabilir. yerçekimi dalgalarıuzay-zamandaki dalgalanmalardır. Mevcut yerçekimi dalgası dedektörleri, bu yerçekimi dalgalarını bulma hassasiyetine sahip değil, ancak gelecek on yıl içinde piyasaya sürülmesi planlanan Lazer İnterferometre Uzay Anteni gibi gelecekteki uzay dedektörleri olabilir.
Bizi Twitter’da takip edin @çalışan (Yeni bir sekmede açılır) veya üzerinde Facebook (Yeni bir sekmede açılır).
“Analist. Tutkulu zombi gurusu. Twitter uygulayıcısı. İnternet fanatiği. Dost pastırma hayranı.”
More Stories
Cambridge bilim adamları yaşamın yapı taşlarının kökenleri hakkında yeni bir teoriyi ortaya koyuyor
Yeni uydu görüntülerinde Mars'taki gizemli bir 'İnka şehrinde' yüzlerce siyah 'örümcek' tespit edildi.
Uzay çöpü bir eve ulaştığında onarım masraflarını kim ödüyor?