Malé černé díry mohly mít obrovský dopad na raný vesmír.
Velká populace je malá černé díry Zaplavilo by to mladý vesmír částicemi a zářením a vytvořilo by vlastní černé díry velký výbuchnavrhují fyzici v novém článku.
K dnešnímu dni existuje pouze jeden jistý způsob, jak vytvořit černé díry. Musíte začít se souborem hvězda Pak to nechte zemřít. Ke konci života se jeho jádro zhroutí pod jeho vlastní vahou. Bez jiné síly schopné odolat tomuto tlaku se stále hroutí do maličkého bodu: singularity. Astronomové věří, že tuto metodu používají všechny černé díry ve vesmíru, od hvězdných děr, které obývají každou galaxii, až po supermasivní černé díry Která se nachází v srdci galaxie, začala.
Příbuzný: Jak došlo ke kosmické inflaci – a proč by nás to mělo zajímat?
Ale může být i jiný způsob. Raný vesmír byl chaotický a živý, zvláště za ním ekonomická inflaceúdajná událost, která spustila velkolepou expanzní událost, která zvětšila vesmír do gigantických velikostí za méně než sekundu.
Když inflace skončila, samotný časoprostor se třásl a vibroval, jak se uvolňovaly zadržované energie. Možná se vesmír stal tak násilným, že náhodné kapsy časoprostoru mohou spontánně dosáhnout kritických prahových hodnot hustoty a objemu, což vede k vytvoření „prapůvodních“ černých děr, které pohltily vesmír.
Astronomové strávili desetiletí hledáním těchto prapůvodních černých děr, které původně navrhoval Stephen Hawkingnebo alespoň vyloučit možnost, že se tak stane. Bezpočet pozorování vyhlásil prázdné hledání, protože jakákoli černá díra větší než asi miliarda gramů (přibližně hmotnost typické hory na Zemi) by ovlivnila následný vývoj vesmíru a porušila známá pozorování.
Vývoj se zastavil
Ale jen málo výzkumníků věnovalo pozornost menším černým dírám, které se mohou tvořit v důsledku inflace. Tým fyziků tedy podrobně prozkoumal, jak se tyto menší černé díry mohou chovat – a jak je můžeme detekovat. Svá zjištění podrobně popsali v článku zveřejněném v online předtiskové databázi arXiv (Otevře se na nové kartě).
Všechny černé díry mají omezený počet životů. Díky Hawkingovi víme, že černé díry nejsou úplně černé. Místo toho pomalu uvolňují záření prostřednictvím podivného kvantového procesu, který v nich probíhá vyhlídky na akci. Tento proces, známý jako Hawkingovo záření, je velmi pomalý. Černá díra o hvězdné hmotnosti emituje každý rok pouze jednu částici záření. Ale menší černé díry uvolňují záření rychleji. Tyto menší primordiální černé díry by nežily dlouho, protože Hawkingovo záření by způsobilo jejich vypaření během několika minut.
To bylo dávno před další důležitou érou v r Historie vesmíruformování prvních prvků. Takže tyto černé díry by byly schopny uniknout současným omezením pozorování, protože by opustily scénu dostatečně brzy.
Ale stále můžeme najít způsoby, jak detekovat malé primordiální černé díry, vysvětlují vědci ve svém článku.
Nejpozoruhodnějším efektem je, že tyto černé díry mohly zpozdit vývoj vesmíru. náš Vesmír se neustále rozpíná. Po inflaci se tedy hustota hmoty a záření rapidně snížila, protože veškerá hmota byla zředěna do stále většího objemu.
Ale prvotní černé díry mohly tomuto paradigmatickému vývoji zabránit. Jakmile by se vytvořila, začala by emitovat Hawkingovo záření a přeměnila svou hmotu na záření. Fyzici prokázali, že tyto malé černé díry mohou přidávat další záření tak rychle, jak je vesmír zředí, a tak udržovat hustotu konstantní po dobu prvních několika minut po velkém třesku.
Příbuzný: Černé díry ve vesmíru (fotografie)
Prvotní instinkty
Tento scénář by uvedl vesmír do jakési „stáze“ a zastavil by normální evoluci vesmíru řízenou expanzí, zatímco černé díry dělají svou věc. Vědci zjistili, že by to umožnilo černým dírám mít řadu účinků na vesmír, aniž by došlo k porušení jakýchkoli známých pozorování. Rodí se, dělají něco zajímavého, zatímco vesmír stojí, a mizí, přičemž zbytek kosmické historie se odvíjí normálně.
Například odpařování těchto prvotních černých děr může být zodpovědné za naplnění vesmíru jimi temná hmota nebo temná energie. Nebo možná spustili proces pareogeneze a donutili vesmír, aby tak učinil Důležitější než antihmota.
Prvotní černé díry mohou také naplnit vesmír jedinečným podpisem gravitační vlny, což jsou vlnky v časoprostoru. Současné detektory gravitačních vln nemají citlivost k nalezení těchto gravitačních vln, ale budoucí vesmírné detektory – jako je vesmírná anténa laserového interferometru, jejíž spuštění je naplánováno na příští desetiletí – by mohly.
Sleduj nás na Twitteru @zaměstnanec (Otevře se na nové kartě) nebo na Facebook (Otevře se na nové kartě).
„Unapologetický analytik. Rozzuřeně skromný kávový evangelista. Hráč. Nelze psát s boxerskými rukavicemi. Student. Podnikatel.“
You may also like
-
Cvičení dělá mistra: Zkoumání tvorby krystalické paměti
-
Mars Rover NASA sleduje cestu něčeho, co vypadá jako prastará řeka
-
Nová 3D mapa nakreslená pomocí Google AI odhaluje „tajemný, ale krásný“ výsek lidského mozku
-
Studie dokazuje, že černé díry mají „potopenou oblast“, přesně jak předpověděl Einstein
-
Astronomové spatřili neobvyklou obří planetu tenkou jako cukrová vata