[ad_1]
جهان ممکن است پر از سیاهچاله های کوچک و باستانی باشد. و ممکن است محققان بتوانند آن را ثابت کنند.
این سیاه چاله های کوچک از ابتدای زمان یا سیاهچاله های اولیه (PBH) دهه ها پیش تصور شده اند. محققان آنها را به عنوان توضیحی در مورد آنها ارائه می دهند ماده تاریک، ماده ای نامرئی است که جاذبه جاذبه را در سراسر فضا اعمال می کند. بیشتر توضیحات مربوط به ماده تاریک شامل ذرات فرضی با خواص ویژه است که به آنها کمک می کند تا از شناسایی جلوگیری کنند. اما برخی از محققان معتقدند که انبوهی از سیاهچاله های کوچک که مانند ابر در فضا حرکت می کنند ، توضیح واضح تری ارائه می دهد. یک مطالعه جدید اکنون توضیح می دهد که این PBH ها از کجا می آیند و چگونه ستاره شناسان می توانند پس لرزه ها را هنگام تولد تشخیص دهند.
سیاهچاله های کوچک از کجا آمده اند؟
سیاهچاله یک ویژگی است ، یک نقطه بینهایت متراکم در فضا ، پر از ماده. وقتی این ماده چنان محکم بسته بندی می شود که مقاومت آن تشکیل شود ، تشکیل می شود جاذبه زمین بر هر چیز دیگری غلبه می کند و ماده فرو می ریزد. تغییر شکل می دهد زمان مکانی و توسط یک “افق رویداد” ، یک منطقه مرزی کروی احاطه شده است که هیچ نوری از آن فرار نمی کند.
قوانین عمومی نسبیت وجود سیاه چاله ها را در هر مقیاس مجاز بگذارید. یک مورچه را به اندازه کافی سخت خرد کنید و درست مانند یک ستاره به سیاه چاله سقوط خواهد کرد. این فوق العاده کوچک خواهد بود
بیشتر نظریه های PBH حاکی از این است که این اجرام دارای جرمهایی مانند سیارات کوچک هستند ، دارای افق های رویدادی به کوچکی گریپ فروت ها. جوی نیلسن ، فیزیکدان دانشگاه ویلانوا که در مطالعه جدید نقش ندارد ، گفت: این یک ایده غیرمعمول است که هنوز در مرز فیزیک سیاهچاله و ماده تاریک است. اما اخیراً ، به دلیل خالی بودن نظریه های دیگر درباره ماده تاریک ، برخی از محققان به مفهوم PBH نگاهی دوم انداخته اند.
با این حال ، اگر PBH ها در آنجا باشند ، باید بسیار قدیمی باشند. در جهان مدرن ، فقط دو روش شناخته شده برای ایجاد سیاهچاله های ماده طبیعی وجود دارد: ستاره های بسیار سنگین تر از برخورد یا انفجار خورشید. بنابراین وزن هر سیاه چاله بیشتر از کل وزن است منظومه شمسی (بعضی اوقات خیلی بیشتر).
متصل: آیا “سیاره 9” مرموز منظومه شمسی واقعاً یک سیاهچاله به اندازه یک گریپ فروت است؟
ایجاد سیاهچاله های کوچک نیاز به مجموعه مکانیزم ها و ترکیبات کاملاً متفاوتی دارد.
نیلسن به لایو ساینس گفت: این مواد تشکیل دهنده “موارد مربوط به انفجار بزرگ ، همان کارهایی است که ستارگان و کهکشان ها انجام می دهند.”
بلافاصله بعد مهبانگ، جهان تازه در حال انبوه پر از ماده داغ ، متراکم و تا حد زیادی تمایز نیافته است که از همه جهات گسترش می یابد. جیب های کوچکی از تلاطم در این باتلاق وجود داشت – که هنوز هم به عنوان نوسانات در زمینه مایکروویو کیهانی (CMB) ، درخشش بعدی انفجار بزرگ قابل مشاهده است – و این نوسانات ساختار جهان را ایجاد می کند.
نیلسن گفت: “اگر در نقطه A کمی متراکم تر باشد ، چیزها از نظر جاذبه به نقطه A کشیده می شوند.” “و در طول تاریخ جهان ، این جاذبه باعث می شود که گاز و گرد و غبار به درون بیفتد ، ادغام شود ، فرو ریخته و ستارگان ، کهکشان ها و همه ساختارهای جهان را که ما می شناسیم تشکیل دهد.”
بیشتر نظریه های مربوط به PBH شامل نوسانات بسیار شدیدی در اوایل جهان است ، قوی تر از نظریه های کهکشان.
در این مقاله جدید ، محققان این نوسانات شدید را در دوره ای موسوم به “تورم” قرار داده اند. در اولین تریلیون تریلیون تریلیون ثانیه پس از انفجار بزرگ ، جهان به سرعت رشد کرد. محققان می گویند ، این گسترش سریع سریع ، به فضا به شکل فعلی “مسطح” خود می بخشد و ممکن است از پایان یافتن فضا به صورت منحنی جلوگیری کند ، پیش از این ، Live Science گزارش داده بود.
در مقاله جدید منتشر شده در 20 نوامبر در arXiv به گفته محققان ، در طول تورم ممکن است زمانهایی وجود داشته باشد که تمام فضا-زمان قبل از تسطیح نهایی به شدت منحنی باشد. با این حال ، این تحریفات مختصر باعث ایجاد نوساناتی در جهان در حال انبساط می شود ، به اندازه کافی شدید که در نهایت جمعیت زیادی از سیاهچاله ها با جرم زمین تشکیل می شود.
چگونه سیاهچاله های کوچک را پیدا کنیم
محققان نوشتند ساده ترین راه برای اثبات درست بودن این نظریه جستجوی “امواج گرانشی ثانویه” (SGW) است که در اطراف جهان طنین انداز می شوند.
این امواج ، بسیار ضعیف تر از امواج گرانشی تولید شده در اثر برخورد سیاهچاله ها ، از همان تداخلی که PBH را تشکیل می دهد ، زنگ می خورند. این ارتعاشات ظریف در جهان است که توسط ردیاب های جریان شنیده نشده است. اما دو روش آینده می تواند آنها را پیدا کند.
یک رویکرد: سری های زمانی تپ اختر. این کیهان پر از ستارگان نوترونی چرخان است که به تپ اختر معروف است و هنگام چرخش ، صاعقه هایی را به زمین می فرستد. نبض ها مانند ساعت های دقیق و قابل پیش بینی تیک تیک در آسمان هستند ، اما سیگنال های آنها را می توان توسط امواج گرانشی تحریف کرد. موج ثانویه ثانویه که بین زمین و تپ اختر عبور می کند ، باعث اختلال در فضا و زمان می شود تا تپ اختر دیر یا زود از راه هایی برسد که بتوان تعداد زیادی از تپ اختر را تشخیص داد.
با این وجود مشکلی در این طرح وجود دارد: آرایه های همگام سازی نبض به تشخیص دقیق ساطع کننده های تپ اختر متکی هستند امواج رادیویی. و یکی از مهمترین ردیاب های رادیویی جهان ، تلسکوپ غول پیکر Arecibo در پورتوریکو ، اساساً نابود شده است ، همانطور که توسط سایت خواهر Live Science Space.com گزارش شده است.
نویسندگان می نویسند ، حتی اگر آزمایش همگام سازی تپ اختر با کیفیت بالا در 15 سال آینده به شکست منجر شود ، نسل بعدی آشکارسازهای موج گرانشی باید به اندازه کافی حساس باشند تا این امواج گرانشی ثانویه را بگیرند.
در حال حاضر ، ردیاب های موج گرانشی در زیر زمین مدفون شده اند و با اندازه گیری تغییرات زمان سفر نور در مسافت های طولانی ، بدنبال نوسانات فضا-زمان هستند. اما سایر اثرات – زمین لرزه های سبک ، امواج شوک در سواحل دوردست و حتی پریدن خرگوشها از بالای سر – می تواند سیگنال را تاری کند. در سال 2034 ، آژانس فضایی اروپا قصد دارد یک آنتن فضایی را با یک تداخل سنج لیزری (LISA) ، یک آشکارساز فضای بسیار حساس تر برای امواج گرانش ، راه اندازی کند که از این دام ها جلوگیری می کند. نویسندگان می نویسند ، LISA باید بتواند امواج گرانشی ثانویه را ضبط کند.
آنها می نویسند ، چنین کشفی ثابت می کند که PBH بیشتر (و نه همه) ماده تاریک جهان را نشان می دهد.
در اصل در Live Science منتشر شده است.
[ad_2]
منبع: khabar-mojo.ir