کد خبر: ۱۶۷۵۱
تاریخ انتشار: ۱۳ ارديبهشت ۱۴۰۲ - ۲۰:۱۴

نظریه‌ای جدید برای تشکیل سیاهچاله‌ها

فیزیکدانان در مقاله‌ای جدید بیان کردند که گروه بزرگی از سیاه‌چاله‌های کوچک می‌توانستند کیهان جوان را با ذرات و تشعشعات پر کنند و مه‌بانگ خود را با نیروی سیاه‌چاله ایجاد کنند.
نظریه‌ای جدید برای تشکیل سیاهچاله‌ها

نظریه‌ای جدید برای تشکیل سیاهچاله‌ها

مخاطب۲۴ :‌ در حال حاضر، تنها یک راه تایید شده برای ایجاد سیاهچاله‌ها وجود دارد. این فرآیند با یک ستاره عظیم آغاز می‌شود که به پایان عمر خود می‌رسد. هنگامی که ستاره اواخر عمر خود را طی می‌کند هسته‌ی آن بدون وجود نیرویی که بتواند فشار را تحمل کند، فرو می‌پاشد تا جایی که به یک نقطه‌ی بی نهایت کوچک تبدیل می‌شود که به آن تکینگی می‌گوییم.

 

>به گزارش اسپیس، ستاره شناسان بر این باورند که همه‌ی سیاهچاله‌های جهان اینگونه شکل گرفته‌اند. اما ممکن است راه دیگری نیز وجود داشته باشد. جهان اولیه پر هرج و مرج و پرانرژی بود و پس از مه‌بانگ که باعث ایجاد پدیده انبساط باورنکردنی شد که جهان ما را در کمتر از یک ثانیه تا اندازه‌های فوق‌العاده‌ای گسترش داد.

زمانی که این انبساط به پایان رسید، فضا-زمان با انرژی‌های فروخورده‌ی آزاد شده شروع به تکان خوردن و ارتعاش کرد.

جهان ممکن است آنقدر خشن شده باشد که بخش‌های تصادفی فضا-زمان به طور خود به خود به آستانه‌های بحرانی در چگالی و اندازه رسیده باشند و در نتیجه باعث تشکیل سیاهچاله‌های «اولیه‌ای» شده باشند که جهان را پر کرده‌اند.

اخترشناسان دهه‌ها را صرف شکار این سیاه‌چاله‌های اولیه کرده‌اند، سیاهچاله‌هایی که در ابتدا توسط استیون هاوکینگ وجود آن‌ها مطرح شد. مشاهدات بی‌شماری نافرجام بود، زیرا هر سیاه‌چاله‌ای که از حدود یک میلیارد گرم یعنی حدود جرم یک کوه معمولی روی زمین بزرگ‌تر باشد می‌توانست بر تکامل بعدی کیهان تاثیر بگذارد و مشاهدات را نقض کند.

اما بسیاری از محققان به سیاهچاله‌های کوچک‌تر توجه نکرده‌اند. بنابراین، گروهی از فیزیکدانان به طور مفصل بررسی کردند که این سیاهچاله‌های کوچک‌تر چگونه ممکن است رفتار کنند و چگونه می‌توانیم آن‌ها را شناسایی کنیم. یافته‌های آن‌ها در مقاله‌ای در پایگاه داده پیش چاپ آنلاین «arXiv» منتشر شده است.

تمام سیاهچاله‌ها عمر محدودی دارند. به لطف هاوکینگ، می‌دانیم که سیاهچاله‌ها کاملا سیاه نیستند. در عوض، آن‌ها به آرامی تشعشعات را از طریق یک فرآیند کوانتومی عجیب و غریب که در افق رویداد آن‌ها اتفاق می‌افتد، آزاد می‌کنند. این فرآیند که به عنوان تشعشعات هاوکینگ شناخته می‌شود، بسیار کند است. یک سیاهچاله معمولی با جرم ستاره‌ای هر سال تنها یک ذره تابش آزاد می‌کند. اما سیاهچاله‌های کوچکتر تابش را با سرعت بیشتری منتشر می‌کنند. این سیاهچاله‌های اولیه‌ی کوچک‌تر عمر زیادی نخواهند داشت، زیرا تشعشعات هاوکینگ تنها در چند دقیقه باعث نابودی آن‌ها می‌شود؛ بنابراین این سیاه‌چاله‌های کوچک می‌توانستند با استفاده از محدودیت‌های رصدی فعلی، از دیده شدن فرار کنند، زیرا به اندازه کافی زود صحنه را ترک می‌کردند.

اما همانطور که محققان در مقاله خود توضیح دادند همچنان می‌توانیم راه‌هایی برای شناسایی سیاهچاله‌های اولیه کوچک پیدا کنیم.

مهم‌ترین تاثیر آنها، این است که می‌توانند تکامل جهان را به تاخیر بیندازند. کیهان ما همیشه در حال گسترش است؛ بنابراین پس از انبساط، چگالی ماده و تشعشعات به سرعت کاهش یافت، زیرا همه‌ی آن مواد در حجمی رو به رشد رقیق شدند.

اما سیاهچاله‌های اولیه می‌توانستند از این تکامل معمولی جلوگیری کنند. به محض شکل‌گیری، آن‌ها شروع به انتشار تشعشعات هاوکینگ می‌کردند و جرم خود را به تشعشع تبدیل می‌کردند. فیزیکدانان توضیح دادند که این سیاهچاله‌های کوچک می‌توانند به همان سرعتی که کیهان تشعشات را رقیق می‌کند، تشعشع ساطع کنند و در نتیجه چگالی را در چند دقیقه‌ی اول پس از مه‌بانگ ثابت نگه دارند.

این سناریو جهان را در نوعی «سکون» قرار می‌داد و و در حالی که سیاه‌چاله‌ها کار خود را انجام می‌دادند، تکامل عادی مبتنی بر انبساط کیهان متوقف می‌شد. محققان دریافتند که این امر به سیاهچاله‌ها اجازه می‌دهد تا بدون نقض مشاهدات، بر جهان تاثیراتی داشته باشند. آن‌ها متولد می‌شوند، در حالی که جهان در حال توقف است، کاری جالب انجام می‌دهند و ناپدید می‌شوند در حالی که باقی تاریخ کیهانی به گسترش ادامه داده است.

به عنوان مثال، تبخیر این سیاهچاله‌های اولیه ممکن است مسئول پر کردن جهان با ماده تاریک یا انرژی تاریک باشند. یا ممکن است فرآیند باریون‌زایی را آغاز کرده باشند و جهان را مجبور به داشتن ماده‌ی بیشتر نسبت به پادماده کرده باشند و سیاه‌چاله‌های اولیه نیز می‌توانستند جهان را با نشانه‌ای منحصربفرد از امواج گرانشی، که موج‌هایی در فضا-زمان هستند، پر کرده باشند.

در کیهان‌شناسی فیزیکی، باریون‌زایی اصطلاحی است که به فرایند فرضی فیزیکی گفته می‌شود که باعث برهم‌زدن تقارن (تعادل) میان باریون‌ها و پادباریون‌های تولید شده در لحظات آغازین پیدایش گیتی شد. ماده باریونی که امروز پس از نابودسازی بایونی-پادباریونی به جای مانده است، گیتی را تشکیل داده است.

آشکارساز‌های امواج گرانشی کنونی حساسیت لازم را برای یافتن این امواج گرانشی ندارند، اما آشکارساز‌های فضایی آینده مانند آنتن فضایی تداخل سنج لیزری که قرار است در دهه آینده پرتاب شود می‌توانند آن‌ها را اندازه‌گیری کند.|ایسنا

آخرین اخبار
پربازدید ها
اخبار داغ
پادکست: مخاطب فوتبالی - قسمت ۳: اوستون اورونوف؛ انفجار یک استعداد پادکست: مخاطب فوتبالی - قسمت ۳: اوستون اورونوف؛ انفجار یک استعداد
در این قسمت از پادکست مخاطب فوتبالی به بررسی شرایط ستاره‌ی ازبکستانی تیم پرسپولیس میپردازیم.
تحلیل نظام آموزشی ایران؛ از حافظه تا مهارت تحلیل نظام آموزشی ایران؛ از حافظه تا مهارت
نظام آموزشی ایران با وجود دستاورد‌های مهم در باسوادی و گسترش پوشش تحصیلی، همچنان زیر سایه‌ی حافظه‌محوری، نابرابری آموزشی و ضعف مهارت‌آموزی گرفتار مانده و نیازمند اصلاحات بنیادین است.
تاج فیتنس جهان بر سر یک ملکه‌ی ایرانی! تاج فیتنس جهان بر سر یک ملکه‌ی ایرانی!
هانا مهرگان، ورزشکار ایرانی‌تبار ساکن کانادا، با درخشش خیره‌کننده در رقابت‌های جهانی فیتنس ۲۰۲۵ میامی، عنوان «ملکه تناسب اندام جهان» را به دست آورد.
قتل دختر جوان به دست خواستگارش قتل دختر جوان به دست خواستگارش
پرونده قتل راضیه در شهرری پس از اعتراف خواستگارش به دلیل عشق بیمارگونه و اعتیاد، بار دیگر جنجال‌برانگیز شد.
قیمت بلیت مهران مدیری از جنیفر لوپز در دبی گران‌تر بود قیمت بلیت مهران مدیری از جنیفر لوپز در دبی گران‌تر بود
بلیت‌های کنسرت مهران مدیری در دبی از ۳۹۹ تا ۱۵۰۰ درهم فروخته شد و در برخی بازه‌ها حتی از بلیت‌های جنیفر لوپز گران‌تر بود.
قتل یک زن ۱۶ ساله به دست شوهرش در عجب‌شیر قتل یک زن ۱۶ ساله به دست شوهرش در عجب‌شیر
فرمانده انتظامی عجب‌شیر از قتل یک زن ۱۶ ساله توسط همسرش خبر داد؛ قاتل در تحقیقات اولیه به انگیزه اختلافات خانوادگی اعتراف کرد.
تعیین قیمت برنج هندی و پاکستانی تنظیم‌بازاری تعیین قیمت برنج هندی و پاکستانی تنظیم‌بازاری
رئیس اتحادیه بنکداران تهران از آغاز عرضه برنج هندی و پاکستانی با قیمت‌های تنظیم‌بازاری خبر داد؛ برنج هندی ۴۹ و ۵۹ هزار تومان، پاکستانی ۶۶ هزار تومان است.
برگزیده
مهاجرت از کابل مسی به فیبرنوری، زیرساخت زندگی دیجیتال ایرانیان مهاجرت از کابل مسی به فیبرنوری، زیرساخت زندگی دیجیتال ایرانیان
در سال‌های اخیر، با رشد فناوری‌های نوین مانند هوش مصنوعی و اینترنت اشیا، نیاز به اتصال پرسرعت و پایدار به اینترنت بیش از پیش احساس می‌شود. پروژه مهاجرت از کابل مسی به فیبر نوری (سوآپ)، پاسخ به این نیازهاست و با اجرای آن، زیرساخت‌های ارتباطی کشور به‌طور اساسی به‌روز خواهد شد
کاهش کشفیات تریاک، شرکت های دارویی را با مشکل مواجه کرده کاهش کشفیات تریاک، شرکت های دارویی را با مشکل مواجه کرده
مدیرکل درمان ستاد مبارزه با مواد مخدر با اشاره به کاهش منابع تأمین مواد اولیه دارو‌های مخدر، از جمله دارو‌های مورد استفاده در درمان سرطان، درد‌های مزمن و اعتیاد، اعلام کرد که شرکت‌های دارویی با مشکلات جدی مواجه شده‌اند
یک زن رئیس انجمن جامعه‌شناسی ایران شد یک زن رئیس انجمن جامعه‌شناسی ایران شد
با انتخاب شیرین احمدنیا برای نخستین بار یک زن رئیس انجمن جامعه‌شناسی ایران شد. با برگزاری مجمع عمومی و انتخابات دوره دوازدهم انجمن جامعه‌شناسی ایران، اعضای جدید هیأت مدیره و بازرسان این انجمن انتخاب شدند. همچنین در نخستین جلسه رسمی هیأت مدیره، شیرین احمدنیا به عنوان رئیس انجمن انتخاب شد.
صفحه خبر بالای تصاویر