Patlamadan kısa bir süre önce kara delik: Araştırmacılar cennetten muhteşem gözlükler bekliyor

Bu çalışmaya göre, yakında benzersiz bir kozmik olaya katılacağız: primordial bir kara deliğin son patlaması.

1974 fiziksel Stephen Hawking'in devrimci çalışmasından, bilim adamları hayatlarının sonunda kara delikleri büyük bir patlamaya geçiyorlar. Şimdiye kadar, bu kozmik havai fişekler, belki de 100.000 yılda bir, son derece nadir olaylar olarak kabul edildi.

Massachusetts Üniversitesi Amherst'ten araştırmacılar tarafından yürütülen yeni bir çalışma, ünlü dergide yayınlandı Fiziksel İnceleme MektuplarıŞimdi şaşırtıcı bir sonuç geliyor: Önümüzdeki on yıl içinde Schwarzloch patlamasına tanık olma olasılığı yüzde 90'ın üzerindedir.

Bu prognoz doğruysa, temel olarak evreni ve temel tuğlaları anlayışımızı değiştirebilecek bilimsel bir devrim ile karşılaşırdık.

Primordial kara delikler: Kozmos'un ilk günlerinden kalıntılar

Çalışma, sözde (PBHS) adı verilen primordial kara deliklere odaklanmaktadır. Mass'dan yapılmış yıldızların çöküşünden kaynaklanan yıldız ve süper kütlelerin aksine, PBHS'nin yaklaşık 13.8 milyar yıl önce Big Bang'den birkaç saniye sonra oluştuğu söyleniyor.

Teorik modellere göre, aydaki asteroitlerin büyüklüğünde kitlelere sahip olabilirler. Ve hipoteze göre en basit kopyalar yakında muhteşem sonlarına ulaşabilir.

Ama neden kimse erken gözlem beklemiyordu? Bunun nedeni, yaygın kozmik aralık radyasyonu tarafından belirlenen dolaylı sınırlardır. Bunlar, ilkel bir kara deliğin dar bir patlamasını ortaya çıkardı.

Yıldız kara delikleri ve süper büyük türler büyük kitleleri için pratik olarak stabil olsa da ve patlamaları tüm insan zaman merdivenlerinin ötesinde olsa da, çok daha hafif PBH teorik olarak yaşam döngüsünün sonuna ulaşmış olabilir.

Hipotez: Kara deliklerin “karanlık yükü” var

Michael Baker, Joaquim Iguaz Juan, Aidan Symons ve Andrea Thams çevresindeki araştırmacılar ekibi yerleşik hipotezleri sorgulamaya cesaret ettiler.

Ana fikriniz: Kara deliklerin bir çeşit “karanlık yükü” olabilir. Bunu yapmak için, varsayımsal “koyu fotonlar” ve ağır bir “koyu elektron” ile standart parçacık modelini genişlettiler.

Bu senaryoda, fizikçilere göre, ilkel kara delikler öncekinden çok daha uzun süre hayatta kalır. Başlangıçta, falco radyasyonlarının güçlü bir şekilde bastırıldığı Drasi Dras'ın bir stabilizasyon fazını geçerler.

Ancak son patlamanın ömrünün ömrünün bu uzantısından sonra. Bu mekanizma, elektriksel olarak nötr kara deliklerin kabulüne dayanarak önceki astrofizik sınırları önemli ölçüde zayıflatır.

İlkel kara deliklerin yerel patlama oranı daha önce varsayılandan daha yüksek olabilir.

Yakın gelecekte yüksek gözlem fırsatları

Model hesaplamalarına dayanarak, araştırmacılar önümüzdeki on yıl içinde patlayan ilk kara deliği gözlemleme olasılığının yüzde 90'ın üzerinde olduğunu öne sürüyor.

Meksika'daki HAWC (yüksek irtifada Cherkov Su Gözlemevi) ve Çin'de Lhaaso (büyük yüksek irtifa hava duş gözlemevi) gibi yüksek enerjili menzil gözlemcilerine dayanmaktadırlar. Bu teleskoplar teknik olarak PARSEC mesafesine kadar olan patlamaları kaydedebilir.

Önümüzdeki yıllarda karşılık gelen bir aralık salgını kaydedilirse -ve bu, klasik gama ışınlarında olduğu gibi hiçbir post -radiation göstermez -bu, bir primordial kara deliğin varlığının ve patlayıcı ucunun güçlü bir göstergesi olacaktır.

Fizik ve kozmoloji için devrimci sonuçlar

İlkel kara deliğin gözlemlenen bir patlaması bilimsel olarak devrimci olacaktır. Sadece bu varsayımsal nesnelerin varlığını göstermekle kalmaz, aynı zamanda Stephen Hawking tarafından öngörülen Hawking radyasyonunun ilk doğrudan testini sağlar.

Daha da önemlisi: Patlayan bir kara delik son parçacıklar hızlandırıcısını çalıştırırdı. Son anında, kütlesi, temel parçacıklar notları, karanlık maddenin varsayımsal parçacıkları ve belki de daha önce bilinmeyen konuların biçimleri de dahil olmak üzere son derece yüksek sıcaklığının altında olan parçacıklar yayılmıştır. Böylece doğa bize evrenin temel tuğlalarının eşsiz bir vizyonunu verebilir.

Bu, dünyevi parçacıkların hızlandırıcılarının olasılıklarının çok ötesine geçecek ve evrenin temel blokları hakkında benzeri görülmemiş bir vizyon verecektir.