• Hoved
  • Vitenskap
  • Er mørk materie laget av små, svarte hull fra et annet univers? Vel ...

Er mørk materie laget av små, svarte hull fra et annet univers? Vel ...

Hvilken Film Å Se?
 
>

Ja, du vil sette deg ned for denne. Det er litt mye:



Det er mulig at mørk materie er laget av bittesmå sorte hull som ble skapt i begynnelsen av tiden ved kjerneforming fra bobler av falskt vakuum som skapte babyuniverser som inneholdt sub-månemasser av materie i løpet av en uendelig kort periode med kosmisk hyperinflasjon.

hvorfor har du drømmer om eksen din

I så fall, tror et team av forskere , kan dette løse flere opprivende gåter om universet, inkludert mørk materie, gravitasjonsbølgekilder og en merkelig observasjon gjort av Andromeda -galaksen.







Se? Det er mye. For å være tydelig er jeg ganske skeptisk, for å si det mildt, men det er en morsom idé basert på en rekke morsomme ideer, så la oss takle dem ett stykke om gangen.

kunstverk av en svart hulls akkresjonsskiveZoom inn

Kunstverk som viser et svart hull med en akkresjonsskive og magnetfelt som virvler over det. Kreditt: NASA/JPL-Caltech

Den typen materie vi ser i universet - som består av elektroner, nøytroner, protoner og andre partikler - er faktisk i minoritet av ting der ute . Majoriteten av materien der ute er laget av noe vi ikke kan se; det gir bokstavelig talt ikke noe lys, så vi kaller det mørk materie . Vi vet at den eksisterer, for eksempel fra måten galakser roterer og beveger seg rundt i klynger. Det er også ganske mye mer bevis for dens eksistens.

I løpet av tiårene har astronomer eliminert omtrent alt vi vet om som kan være mørk materie. Rogue -planeter, døde stjerner, rar fysikk og så videre. Ikke mye er igjen på 'kanskje' -listen, men den inkluderer eksotiske subatomære partikler som aksjoner og små sorte hull.





på grunnlag av sex 2018

Ja, sorte hull. Vi har en tendens til å tenke på at disse dyrene har minst tre ganger solens masse (som dannes når massive stjerner eksploderer) opp til supermassive i galaksens sentre som oppveier vår lokale stjerne med en milliardfaktor. Vi vet at mørk materie ikke kan være slike sorte hull fordi tyngdekraften påvirker lyset som passerer i nærheten av dem og bøyer veien. For å redegjøre for mengden mørk materie vi tror er der ute, må det være så mange sorte hull vi ville ha lagt merke til nå.

Vanlig sorte hull, det vil si (som om noen av dem er 'normale'). Det viser seg at det er en annen type, kanskje. De er teoretiske, og har langt mindre masse. Faktisk kan noen ha så liten masse som månen. Et svart hull som ville være lite, bare 0,2 millimeter bredt! Det er omtrent tykkelsen på et menneskehår.

Ingen har noen gang blitt sett, men de er teoretisert for å ha blitt skapt helt i begynnelsen av universet. Det er flere måter de kunne ha dannet på, inkludert bare det enorme trykket som ble generert da universet fremdeles var en brøkdel av et sekund og all materie og energi i hele kosmos var inne i et volum som var mindre enn et sandkorn. Fordi de ville ha dannet seg da, blir de kalt ur -sorte hull .

Fantastiske kunstverk av babyuniverser som gyter og vokser i de første øyeblikkene av vårt eget universs eksistens. Kreditt: Kavli IPMUZoom inn

Fantastiske kunstverk av babyuniverser som gyter og vokser i de første øyeblikkene av vårt eget universs eksistens. Kreditt: Kavli IPMU

En annen måte er gjennom det som kalles falskt vakuum . Dette konseptet er ganske komplekst, men tanken er at ethvert objekt med energi har en tendens til Nedre energien sin. Det er derfor ting avkjøles når det varmes opp, eller faller til bakken hvis det slippes. Universet selv har energi, og vi har en tendens til å tro at plassens vakuum er i den laveste energitilstanden det kan være. Men kvantemekanikken postulerer at det er en lavere energistatus den kan være i ekte vakuumtilstand , og det vi lever i nå er et falskt vakuum.

Hvis et stykke av universet skulle kollapse til den sanne vakuumtilstanden i dag, ville den boblen vokse og til slutt forbruke universet. Det er ikke akkurat en god sengetid, men hvis du vil lese mer, min venn og astrofysiker Katie Mack skrev en artikkel om det for Cosmos Magazine .

Men hvis noe slikt skjedde da universet var en brøkdel av et sekund gammelt, ville den universelle ekspansjonen overstige veksten av en så sann vakuumboble, og de kunne ikke følge med og ødelegge alt. Det var en veldig kort periode, kalt inflasjon, da universet ekspanderte ekstremt raskt , raskere enn lysets hastighet, og hvis disse boblene med ekte vakuum dannet seg i løpet av den perioden (som forøvrig varte i 10-32sekunder, så ikke lenge) ville de forgrene seg fra vårt eget univers, og ikke ødelegge det.

hvite menn kan ikke hoppe sexscene

Fra innsiden av en slik boble ser du et helt nytt univers født . Vår egen kan ha dannet seg på denne måten. Men utenfra en slik boble er det du ser en masse masse komprimert til et lite volum: et svart hull.

I den nye studien , undersøker forfatterne hvordan dette ville se ut gitt betingelser i det tidlige universet. Svarte hull på tvers av en rekke masser ville blitt opprettet, stort sett alle veldig små.

Men mulige mini sorte hull har mange muligheter. For eksempel finner forfatterne ut at hvis massene av disse opprinnelige sorte hullene går fra omtrent den til en liten asteroide til omtrent månens (omtrent 100 billioner til 1022kilogram) ville den totale massen av disse objektene som ble opprettet, være lik den for all den mørke materien i universet.

En simulering av hvordan et svart hull med en gassskive virvler rundt det ville se ut, gitt de bisarre effektene av dens voldsomme tyngdekraft på lyset fra disken. Kreditt: NASAs Goddard Space Flight Center/Jeremy SchnittmanZoom inn

En simulering av hvordan et svart hull med en gassskive virvler rundt det ville se ut, gitt de bisarre effektene av dens voldsomme tyngdekraft på lyset fra disken. Kreditt: NASAs Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Kunne vi oppdage dem? Som jeg sa, bøyer sorte hull lys, og et svart hull som passerer mellom oss og en fjernere stjerne ville påvirke stjernelyset og forsterke det på en målbar måte. Vi kaller dette gravitasjonslinse . Mange objektivhendelser har blitt sett, vanligvis av fjerne stjerner som passerte foran en annen stjerne, eller lyset fra en hel galakse forvrengte seg når den passerer gjennom en massiv galaksehoper. Imidlertid har ingenting fra et opprinnelig svart hull blitt sett.

... kan være. Det var en merkelig mikrolinseringshendelse som ble sett i en dedikert undersøkelse av den nærliggende Andromeda -galaksen, og lette etter stjerner som ser ut til å lyse på en måte som er i samsvar med linser. De fant bare en kandidat, og det var i samsvar med et opprinnelig svart hull. I den studien, astronomene som gjør observasjonen bruker denne hendelsen til å utelukke et bredt spekter av mulige urholte sorte hull som kan utgjøre mørk materie . Forfatterne av den nye studien sier imidlertid at resultatene deres fortsatt er konsistente med dette, slik at mørke materier kan bestå, i det minste delvis, av disse små sorte hullene.

Lysbanen rundt et svart hull blir alvorlig forvrengt av tyngdekraften. I dette diagrammet er jorden til høyre, og lys fra materiale bak det sorte hullet blir bøyd mot oss og etterlater et hull der selve det sorte hullet er.Zoom inn

Lysbanen rundt et svart hull blir alvorlig forvrengt av tyngdekraften. I dette diagrammet er jorden til høyre, og lys fra materiale bak det sorte hullet blir bøyd mot oss og etterlater et hull der selve det sorte hullet er. Kreditt: Nicolle R. Fuller/NSF

De viser også at det er mulig at noen av de større opprinnelige sorte hullene kunne ha gitt 'frømasser' - startpakker, om du vil - for de supermassive sorte hullene vi ser i galakser i dag, med de mye større som vokser fra de små . De slår til og med fast at sorte hull med stjernemasse, hull med noen til noen få dusin ganger solens masse, kan lages på denne måten, og ikke nødvendigvis fra supernovae-hendelser med massive stjerner. De tror dette kan være de sorte hullene vi ser kolliderer og skaper gravitasjonsbølger i hendelser sett av LIGO.

OK, så det har du. Det er mye, sikkert, men det er et større spørsmål: Er dette riktig?

Vel, kanskje. Det er alt teoretisk, og det er mange trinn å gå fra det vi vet nå til å ha faktiske små sorte hull som gjennomsyrer universet og skaper mysterier overalt. For meg personlig er det mye å svelge. Jeg er alltid på vakt mot en slags ting som løser et stort antall problemer; vi finner vanligvis ut at en ny type objekt eller hendelse forklarer a gåter vi ser, ikke alle. Noe som fungerer som en skjelettnøkkel fortjener mye mer skepsis.

tucker and dale vs evil foreldreguide

Så jeg overlater det til ekspertene å støtte eller tilbakevise denne ideen. Men uansett er det interessant, og en ting jeg liker med det er hvor smart det er. Jeg liker å se folk leke med ideer, og innen vitenskap, spesielt svært teoretisk vitenskap, er det en god idé å publisere disse ideene slik at andre forskere kan pirke på dem. 'Smart' betyr ikke 'riktig', men det kan bidra til å begrense andre ideer, eller inspirere observasjoner til å teste hypotesene.

De fleste ideer viser seg å være feil, men prosessen med å komme med dem og teste dem hjelper til med å fremme vitenskap og forståelse uansett.

Plus? Det er morsomt å tenke på. Det er også en stor grunn til at vi gjør vitenskap.