Vsa temna snov v vesolju je lahko primarna črna luknja, ki jo je potegnil propad otroškega vesolja kmalu po velikem poku

avtor

Otroško vesolje prihaja iz našega vesolja kmalu po tem, ko se Veliki pok pokaže kot črna luknja. Lep pozdrav: Kavali IPMU

Inštitut za fiziko in matematiko vesolja Kavli (Kavli IPMU) je dom številnih interdisciplinarnih projektov, ki izkoriščajo sinergijo širokega nabora strokovnega znanja, ki je na voljo na inštitutu. Eden takih projektov je preučevanje črnih lukenj, ki so lahko nastale v zgodnjem vesolju, še preden so se rodile zvezde in galaksije.

Takšne primitivne črne luknje (PBH) so lahko odgovorne za vso ali del temne snovi, za katero so odgovorne nekatere Gravitacijski valovi Znaki, signali in semenske supermasivne črne luknje, ki jih najdemo v središču naše galaksije in drugih galaksij. Ko nevtroni trčijo z zvezdami in jih uničijo, lahko igrajo vlogo pri sintezi težkih elementov z uničevanjem z nevtroni bogatih materialov.

Zlasti obstaja vznemirljiva možnost, da je skrivnostna temna snov, ki predstavlja večino snovi v vesolju, sestavljena iz primarnih črnih lukenj. Leta 2020 so Nobelovo nagrado za fiziko prejeli teoretik Roger Penrose in dva astronoma Reinhard Genzel in Andrea Gays za svoja odkritja, ki so potrdila obstoj črne luknje. Ker v naravi obstajajo črne luknje, so zato zelo privlačni kandidati za temno snov.

Nedavni napredek pri osnovah, astrofiziki in astronomskih opazovanjih pri odkritju PBH je dosegla mednarodna skupina fizikov delcev, kozmologov in astronomov, vključno s člani Kavli IPMU Alexander Kusenko, Misao Sasaki, Sanao Sugayama, Masahiro Takada in Volodymyr Takhistov Huh.

Da bi izvedeli več o prvotni črni luknji, je raziskovalna skupina v zgodnjem vesolju iskala sledi. Zgodnje vesolje je bilo tako gosto, da ni bilo pozitivnih nihanj gostote več kot 50 odstotkov Črna luknja. Vendar so kozmološke motnje, ki namakajo galaksije, zelo majhne. Kljub temu bi lahko številni procesi v zgodnjem vesolju privedli do nastanka črne luknje.

Hiper super kamera

Hyper Supertime-Cam (HSC) je ogromen digitalni fotoaparat na teleskopu Subaru. Zasluge: projekt HSC / NAOJ

Zanimiva možnost je, da so se primitivne črne luknje lahko oblikovale iz “otroških vesolj”, ustvarjenih med inflacijo, obdobjem hitre širitve, za katero se domneva, da je odgovorna za zasaditev današnjih struktur, kot so galaksije in galaksije Skupina Med inflacijo se lahko dojenčkovo vesolje oddalji od našega vesolja. Vesolje majhnega otroka (ali “hčerke”) se bo sčasoma sesulo, vendar velike količine energije, sproščene v majhnih količinah, povzročajo črno luknjo.

Še bolj čudna usoda čaka starejšega otroškega vesolja. Če je večja od neke kritične velikosti, Einsteinova teorija gravitacije otroškemu vesolju omogoča, da obstaja v položaju, ki se opazovalcu zdi drugačen znotraj in zunaj. Notranji opazovalec ga vidi kot vesolje, ki se širi, medtem ko ga zunanji opazovalec (kot mi) vidi kot črno luknjo. V obeh primerih smo vesolje, veliko in majhno, videti kot prvotna črna luknja, ki skriva osnovno strukturo mnogih vesolj za “obzorjem dogodkov”. Obzorje dogodkov je meja, pod katero je vse, tudi svetloba, ujeto in ne more ubežati črni luknji.

Primarna črna luknja galaksije Andromeda

Zvezda v galaksiji Andromeda postane začasno svetlejša, če pred zvezdo prehaja primarna črna luknja, ki svojo svetlobo usmerja po principu gravitacije. Lep pozdrav: Kavali IPMU / HSC Sodelovanje

V svojem prispevku je skupina opisala nov scenarij za nastanek PBH in pokazala, da je črno luknjo iz scenarija “multiverse” mogoče najti z uporabo hiper superim-cam (HSC) 8,2 m Subaru Telescope. Kamera je – Kavli IPMU je igral pomembno vlogo – blizu vrha 4.200 m – Kavli IPMU. Mauna Kea na Havajih. Njegovo delo je vznemirljiv podaljšek iskanja PSH po HSC, ki ga zasleduje Masahiro Takada, ključni preiskovalec v Kavali IPMU in njegova ekipa. Ekipa HSC je pred kratkim poročala o velikih omejitvah obstoja PBH v Tikada et Nikura. al. Naravna astronomija 3, 524–534 (2019)

Zakaj se HSC v tej raziskavi ni mogel izogniti? HSC ima edinstveno sposobnost, da vsakih nekaj minut posname celotno galaksijo Andromeda. Če skozi vidno črto ene od zvezd prehaja črna luknja, gravitacija črne luknje upogne svetlobne žarke in naredi zvezdo za kratek čas svetlejšo kot prej. Obdobje svetlosti zvezde astronomom pove maso črne luknje. Z opazovanji HSC lahko istočasno opazujemo sto milijonov zvezd, ki tvorijo široko past za prvotne črne luknje, ki lahko prečkajo vidno črto.

Predhodna opazovanja HSC so poročala o zelo zanimivem kandidatskem dogodku, ki ustreza PBH iz “multiverse” z maso črne luknje, enako masi Lune. Spodbujena s to prvo indikacijo in vodena z novim teoretičnim razumevanjem, bo ekipa izvedla nov krog, da bi razširila iskanje in zagotovila dokončni test, ali lahko PBH upoštevajo vso temno snov iz pokrajine multiverse. Včasih je bilo.

Literatura: “Alexander Kusenko, Misao Sasaki, Sunayo Sugiyama, Masahiro Takada, Volodymyr Takhtistov in Edinova Vitagliano so odkrili 30. oktober 2020” primarno črno luknjo z več teleskopom Pregled fizičnega pisma.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.181304

READ  Najnovejši komentar Kovid-19 in svetovne novice

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x