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
تصاویر
صفحه خبر بالای تصاویر
اخبار داغ
قلقلی سکوت را شکست؛روایت تلخ شهرام لاسمی قلقلی سکوت را شکست؛روایت تلخ شهرام لاسمی
شهرام لاسمی،قلقلی معروف، در برنامه رک با مجید واشقانی، از زندگی تلخ خود در فقر صحبت کرد.
مصوبه جدید شورای رقابت: تعیین قیمت خودرو به خودروسازان مصوبه جدید شورای رقابت: تعیین قیمت خودرو به خودروسازان
طبق تصمیم تازه شورای رقابت، از این پس قیمت خودرو مستقیماً توسط خودروسازان بر اساس فرمول «کاست‌پلاس» تعیین می‌شود و سازمان حمایت تنها نقش ناظر خواهد داشت.
از کنفرانس تهران تا نشست آلاسکا؛ تکرار سیاست قدرت‌های بزرگ از کنفرانس تهران تا نشست آلاسکا؛ تکرار سیاست قدرت‌های بزرگ
در گذار از کنفرانس تهران ۱۹۴۳ تا نشست آلاسکا ۲۰۲۵، تاریخ تکرار می‌شود: قدرت‌های بزرگ همچنان سرنوشت ملت‌های ضعیف را رقم می‌زنند. ایران و اوکراین، قربانیان رئال‌پلیتیک، حاکمیت محدود خود را در برابر منافع غول‌ها از دست می‌دهند.
جبهه اصلاحات: آشتی ملی فرصتى طلایی برای تغییر و بازگشت به مردم است جبهه اصلاحات: آشتی ملی فرصتى طلایی برای تغییر و بازگشت به مردم است
جبهه اصلاحات ایران در بیانیه‌ای آشتی ملی را تنها راه نجات کشور و تغییر ساختار‌ها دانست و خواستار مذاکرات مستقیم با آمریکا شد.
نخست‌وزیر دانمارک: نتانیاهو خودش یک مشکل است نخست‌وزیر دانمارک: نتانیاهو خودش یک مشکل است
مته فردریکسن اعلام کرد بنیامین نتانیاهو با اقدامات اخیر دولت اسرائیل به «مشکل» بدل شده و قصد دارد فشار اتحادیه اروپا بر تل‌آویو را افزایش دهد.
کیهان: ادعای خروج ایران از لیست سیاه FATF موهوم است کیهان: ادعای خروج ایران از لیست سیاه FATF موهوم است
روزنامه کیهان با انتقاد از اظهارات رئیس مرکز اطلاعات مالی، آن را «خوش‌خیالی موهوم» خواند و گفت ایران هنوز راه طولانی تا خروج از لیست سیاه FATF دارد.
شرط پوتین برای پایان جنگ فاش شد شرط پوتین برای پایان جنگ فاش شد
ترامپ پس از مذاکره با پوتین در آلاسکا اعلام کرد آتش‌بس راه‌حل نیست و تنها توافق صلح مستقیم می‌تواند جنگ روسیه و اوکراین را پایان دهد.
برگزیده
طارمی در آستانه پیوستن به NFC طارمی در آستانه پیوستن به NFC
در حالی که رسانه‌های ایتالیایی توجه ویژه‌ای به مهدی طارمی دارند، گزارش‌ها حاکی از آن است که اون تصمیم خود را برای فصل آینده اش گرفته است.
نفوذ هکر‌ها به نهاد‌های امنیتی ترکیه نفوذ هکر‌ها به نهاد‌های امنیتی ترکیه
تحقیقات قضایی در ترکیه پرده از نفوذ گسترده سایبری به اطلاعات شخصی و طبقه‌بندی‌شده ۱۷ نهاد دولتی از جمله سازمان اطلاعات و امنیت این کشور برداشت. تنها این سازمان، شاکی رسمی پرونده معرفی شده است.
ایران‌خودرو از دولت شکایت کرد ایران‌خودرو از دولت شکایت کرد
با اینکه خودروسازان به‌تازگی موفق شدند مجوز افزایش قیمت محصولاتشان را بگیرند، اما به نظر می‌رسد این افزایش نه‌تنها رضایت آنها را جلب نکرده، بلکه حالا یکی از بزرگ‌ترین خودروسازان کشور پای شکایت به میان آورده است.
صفحه خبر بالای تصاویر