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
اخبار داغ
تعداد دانش آموزان اتباع در تهران چند نفر است؟ تعداد دانش آموزان اتباع در تهران چند نفر است؟
مدیرکل آموزش و پرورش شهر تهران با بیان اینکه تعداد معلمان شاغل در مدارس دولتی و غیردولتی شهر تهران ۹۰ هزار نفر است گفت: امسال شرایط نیروی انسانی خیلی خوبی را داریم.
از خواص علمی پسته اطلاع دارید؟ از خواص علمی پسته اطلاع دارید؟
پسته سرشار از انواع مواد مغذی است. از جمله خواص پسته می‌توان به کاهش وزن، سلامت روده، کنترل قند خون و سلامت قلب اشاره کرد. همچنین پسته یک ماده اولیه خیلی پرکاربرد است که در پخت بسیاری از غذا‌ها کاربرد دارد. در این مطلب از دپارتمان تغذیه کلینیک سلامتی با ۹ مورد از خواص پسته برای سلامتی آشنا خواهید شد.
watchOS ۱۱ با قابلیت‌های ویژه به‌صورت رسمی عرضه شد watchOS ۱۱ با قابلیت‌های ویژه به‌صورت رسمی عرضه شد
شرکت اپل در کنفرانس WWDC۲۴ از سیستم عامل جدید ساعت‌های هوشمندش یعنی واچ او اس ۱۱ رونمایی کرد و حالا خیلی از کاربر‌ها می‌تونن نسخه بتای اونو روی اپل واچ‌شون امتحان کنن.
مدارک لازم برای تمدید گواهینامه رانندگی، مراحل و هزینه آن مدارک لازم برای تمدید گواهینامه رانندگی، مراحل و هزینه آن
در گذشته گواهینامه‌های رانندگی ۵ سال اعتبار داشتند، ولی چند سالی است که اعتبار آنها ۱۰ساله شده است. در صورت اتمام اعتبار گواهینامه رانندگی باید برای تمدید آن اقدام کنید. زیرا گواهینامه تاریخ‌گذشته مشکلاتی را به وجود خواهد آورد.
صحنه معروف هارولد لوید در تاریخ سینما چگونه فیلمبرداری شد؟ (فیلم) صحنه معروف هارولد لوید در تاریخ سینما چگونه فیلمبرداری شد؟ (فیلم)
یکی از معروف‌ترین صحنه‌های تاریخ سینما آویزان شدن هارولد لوید از ساعت بالای برج است.
حرکات زن قصاب ایرانی توجه همه را به خود جلب کرد (فیلم) حرکات زن قصاب ایرانی توجه همه را به خود جلب کرد (فیلم)
فیلمی از یک قصاب زن ایرانی در فضای مجازی منتشر شد که توجه بسیاری از کاربران را به خود جلب کرد و با توجه به این که تعداد قلیلی از بانوان علاقه به کارکردن در این حوزه دارند او به عنوان اولین قصاب زن ایرانی در فضای مجازی معروف شد.
تیتر رسانه‌های خارجی از اولین نشست خبری پزشکیان تیتر رسانه‌های خارجی از اولین نشست خبری پزشکیان
پس از اولین نشست رئیس‌جمهور با خبرنگاران رسانه‌های آنلاین تیتر‌های مختلفی را منتشر کردند.
برگزیده
تدابیر امنیتی شدید در آستانه افتتاحیه تدابیر امنیتی شدید در آستانه افتتاحیه
نیرو‌های امنیتی بسیار زیادی در اطراف محل برگزاری مراسم افتتاحیه بازی‌های المپیک ۲۰۲۴ پاریس حضور دارند
المپیکی ۱۵ ساله ایران با اسلحه ۲۰ هزار یورویی در جستجوی طلا المپیکی ۱۵ ساله ایران با اسلحه ۲۰ هزار یورویی در جستجوی طلا
کوچکترین عضو کاروان ایران در المپیک ۲۰۲۴ پاریس می‌گوید همه تلاشش را می‌کند تا مدال طلای المپیک را بر گردن آویزد