Θα μπορούσαν οι αρχέγονες μαύρες τρύπες να είναι η πηγή της σκοτεινής ύλης;

Οι μαύρες τρύπες είναι περίεργες.Αυτά τα καταπληκτικά αντικείμενα, η ύπαρξη των οποίων τελικά αποδείχθηκε και επιβεβαιώθηκε ουσιαστικά το 2019, αντιπροσωπεύουν μια περιοχή στο χωροχρόνο, η βαρυτική έλξη της οποίας είναι τόσο μεγάλη που αντικείμενα που κινούνται με την ταχύτητα του φωτός (και ακόμη και η ίδια η κβάντα του φωτός) δεν μπορούν να το αφήσουν. Αλλά δεν είναι όλες οι μαύρες τρύπες οι ίδιες: οι ερευνητές πιστεύουν ότι υπάρχουν αρχέγονες μαύρες τρύπες - αντικείμενα που υποτίθεται ότι σχηματίστηκαν κατά τη στιγμή της αρχικής επέκτασης του σύμπαντος, όταν δεν υπήρχαν αστέρια ή γαλαξίες. Είναι σε αυτούς που η προσοχή της διεθνούς ομάδας αστροφυσικών από το Ινστιτούτο Φυσικής και Μαθηματικών του Κάβλι (Ιαπωνία) είναι πιασμένη, που υπέβαλαν μια εξαιρετικά ασυνήθιστη υπόθεση σχετικά με τον ρόλο των αρχέγονων μαύρων οπών στη δομή του Σύμπαντος: οι ερευνητές πρότειναν ότι οι αρχέγονες μαύρες τρύπες μπορεί να είναι υπεύθυνες για το σύνολο ή μέρος της σκοτεινής ύλης στο Σύμπαν. μέρος, για ορισμένα από τα παρατηρούμενα σήματα βαρυτικών κυμάτων, και επίσης χρησιμεύουν ως οι σπόροι των υπερμεγέθων μαύρων οπών που βρίσκονται στο κέντρο των γαλαξιών μας και άλλων.

Οι μαύρες τρύπες κρύβουν πολλά μυστικά. Τώρα οι ερευνητές πιστεύουν ότι μερικά από αυτά μπορεί να είναι η πηγή της σκοτεινής ύλης και ακόμη και να περιέχουν ολόκληρα σύμπαντα μέσα τους.

Το πιο ενδιαφέρον πράγμα, ωστόσο, είναι αυτόσύμφωνα με μια παράξενη νέα θεωρία, οι αρχέγονες μαύρες τρύπες ενδέχεται να περιέχουν σύμπαντα σύμπαντα. Οι συγγραφείς του έργου, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Physical Review Letters τον Οκτώβριο του 2020, πιστεύουν ότι ολόκληρο το σύμπαν μας σε έναν εξωτερικό παρατηρητή μπορεί να μοιάζει με οποιαδήποτε άλλη μαύρη τρύπα. Σύμφωνα με την αστροφυσική ομάδα, αυτά τα μικροσκοπικά σύμπαν κόρη, υπάρχουσες εσωτερικές μαύρες τρύπεςξεχωριστά από το κύριο σύμπαν μετά το Big Bang Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι η βασική ιδέα της θεωρίας κόρης σύμπαν είναι ότι το σύμπαν μας θα μπορούσε να χωριστεί σε άσχετα μέρη λόγω των επιπτώσεων της κβαντικής βαρύτητας.

Δείτε επίσης: Οι φυσικοί πιστεύουν ότι υπάρχουν παράλληλα σύμπαντα και σύντομα θα είναι δυνατό να το αποδείξετε

Τα μυστικά των αρχέγονων μαύρων τρυπών

Κατά τη διάρκεια της εργασίας, μια ομάδα αστροφυσικών με κεφάλιβυθίστηκε στη μελέτη των αρχέγονων μαύρων τρυπών, οι οποίες πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν ως μέρος του πρώιμου σύμπαντος, όταν δεν υπήρχαν αστέρια ή γαλαξίες. Για να μελετήσουν αυτά τα εξωτικά αντικείμενα, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την κάμερα Hyper Suprime-Cam (HSC) του τεράστιου τηλεσκοπίου 8,2 μέτρων του Subaru, που βρίσκεται κοντά στην κορυφή του όρους Mauna Kea στη Χαβάη. Το Subaru είναι σε θέση να καταγράφει εικόνες ολόκληρου του γαλαξία της Ανδρομέδας κάθε λίγα λεπτά, βοηθώντας τους επιστήμονες να παρατηρούν εκατό εκατομμύρια αστέρια κάθε φορά.

Κατά τη διάρκεια της εργασίας, οι επιστήμονες εξέτασαν ορισμένα σενάρια,σχετίζεται ιδιαίτερα με τον «πληθωρισμό» - την περίοδο της ταχείας επέκτασης του σύμπαντος μετά το Big Bang. Οι ερευνητές υπολόγισαν ότι στη διαδικασία του πληθωρισμού, το διαστημικό κλίμα είναι ώριμο για τη δημιουργία αρχέγονων μαύρων τρυπών διαφόρων μαζών. Είναι ενδιαφέρον ότι μερικά από αυτά αντανακλούν τα χαρακτηριστικά της σκοτεινής ύλης.

Οι αρχέγονες μαύρες τρύπες μπορεί να κρατούν το κλειδί για τα μεγαλύτερα μυστήρια της κοσμολογίας.

«Δεν ξέρουμε ακόμα τι σκοτάδιύλη, αλλά επειδή είναι γνωστό ότι υπάρχουν μαύρες τρύπες, το ερώτημα εάν η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να αποτελείται από μαύρες τρύπες που μπορεί να έχουν σχηματιστεί πριν σχηματιστούν αστέρια και γαλαξίες είναι φυσικό », δήλωσε ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στη Motherboard. στο Λος Άντζελες και ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Alexander Kusenko.

Ένας άλλος τρόπος θα μπορούσαννα σχηματίσουν πρωταρχικές μαύρες τρύπες - τη θεωρία του σύμπαντος κόρης. Σε ένα δελτίο τύπου της μελέτης, οι συγγραφείς του επιστημονικού έργου σημειώνουν ότι "το σύμπαν του βρέφους ή της κόρης τελικά θα καταρρεύσει και μια τεράστια απελευθέρωση ενέργειας θα οδηγήσει στο σχηματισμό μιας μαύρης τρύπας." Είναι ενδιαφέρον ότι η κατάρρευση ορισμένων από τα μεγάλα σύμπαντα κόρης δεν θα είχε περάσει απαρατήρητη. Σύμφωνα με τη θεωρία της βαρύτητας, που αναπτύχθηκε από τον Albert Einstein, ένα τέτοιο σύμπαν μπορεί να γίνει αντιληπτό από τους παρατηρητές με διαφορετικούς τρόπους. Εάν βρισκόσασταν μέσα του, θα δείτε το επεκτεινόμενο Σύμπαν. Αλλά αν ήσουν έξω, αυτό το παιδικό σύμπαν θα μοιάζει με μια μαύρη τρύπα.

Για ακόμη πιο συναρπαστικά άρθρα σχετικά με το πώς λειτουργεί το Σύμπαν μας και τι μαύρες τρύπες μπορεί να κρύψει, διαβάστε το κανάλι μας στο Yandex.Zen. Υπάρχουν τακτικά δημοσιευμένα άρθρα που δεν περιλαμβάνονται στον ιστότοπο.

Εάν ακολουθήσετε αυτήν τη λογική του multiverse, τότεΕίναι πιθανό ότι ενώ οι αρχέγονες μαύρες τρύπες μας φαίνονται να είναι μαύρες τρύπες, η πραγματική δομική τους φύση μπορεί να επισκιάζεται από τους «ορίζοντες των γεγονότων» - τα όρια που περιβάλλουν τις μαύρες τρύπες από τις οποίες ούτε καν φως μπορεί να διαφύγει. Μέσα σε αυτά τα αντικείμενα, σύμφωνα με τον Kusenko, μπορεί επίσης να υπάρχουν μικροσκοπικά σύμπαντα χωρίς ύλη που ξεκίνησαν και απέτυχαν να σχηματιστούν όταν το δικό μας σύμπαν επεκτάθηκε γρήγορα.

Οι επιδράσεις της κβαντικής βαρύτητας μπορεί να έχουν γεννήσει κορίτσια. Είναι επίσης πιθανό εσείς και εγώ να ζήσουμε σε ένα από αυτά τα σύμπαντα.

Πρέπει να σημειωθεί ότι, αν και παράξενο και,φαίνεται να είναι αντίθετο με την κοινή λογική, αυτό απέχει πολύ από το πρώτο επιστημονικό έργο, που αντικατοπτρίζει τέτοιες ιδέες. Μια μελέτη νωρίτερα το 2020 έδειξε ότι οι λεγόμενες «φορτισμένες» μαύρες τρύπες μπορούν να περιλαμβάνουν απεριόριστα επαναλαμβανόμενα σύμπαντα fractal διαφόρων μεγεθών, συμπεριλαμβανομένων μικροσκοπικών, που μπορούν να τεντωθούν και να παραμορφωθούν σε όλες τις κατευθύνσεις.

Επιπλέον, το θέμα του Multiverse σήμερατόσο δημοφιλές που το 2020 έγινε το κύριο θέμα του δημοφιλούς επιστημονικού φεστιβάλ Geek Picnic, το οποίο συζήτησα λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο. Συνιστώ να διαβάσετε σε όλους τους οπαδούς του multiverse.

Όπως σημειώνεται από τα μέλη της διεθνούς ομάδας,πίσω από τη μελέτη, οι αστροφυσικοί θα συνεχίσουν να παρατηρούν στο υπόγειο τηλεσκόπιο στο μέλλον, πράγμα που σημαίνει, ίσως, ότι θα έχουμε καταπληκτικές ανακαλύψεις. Ας ελπίσουμε λοιπόν ότι οι συνεργατικές προσπάθειες των ερευνητών θα ρίξουν το απαραίτητο φως στη φύση της σκοτεινής ύλης, των κοπέλων και άλλων, όχι λιγότερο. ενδιαφέρουσες ερωτήσεις για το σύμπαν μας.