เกี่ยวกับหลุมดำดึกดำบรรพ์

เกี่ยวกับหลุมดำดึกดำบรรพ์

เวลา 12:45 น. ของวันที่ 30 พฤศจิกายน พ.ศ. 2497 เมื่อช่วงบ่ายของแอละแบมาที่แสนขี้เกียจจู่ๆ ลูกไฟที่ส่งเสียงดังก็หยุดกลางอากาศ สว่างจ้าจนมองเห็นได้จากสองรัฐที่อยู่ใกล้เคียงขณะพุ่งผ่านท้องฟ้าเหนือเมืองซิลาคอกา เศษหินขนาดเท่าผลเกรปฟรุตแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยกระแทกหลังคาบ้านไร่อย่างยุ่งเหยิง กระเด็นออกจากคอนโซลวิทยุขนาดใหญ่ และกระแทกเข้าที่ด้านข้างของหญิงสาวขณะ

ที่เธองีบ

หลับอยู่บนโซฟา ดังนั้น แอน อลิซาเบธ ฟาวเลอร์ ฮอดจ์ส ผู้โชคร้ายจึงเข้าสู่บันทึกประวัติศาสตร์ในฐานะบุคคลแรกที่ทราบแน่ชัดว่าไม่เพียงถูกอุกกาบาตพุ่งชน แต่ยังมีชีวิตรอดหากฟกช้ำดำเขียวเพื่อบอกเล่าเรื่องราวบางทีมันอาจจะเป็นความอยากรู้อยากเห็นที่มีมาแต่กำเนิดในสภาวะของมนุษย์ 

แต่ความคาดหวังของความตายและการทำลายล้างที่ตกลงมาจากสวรรค์ทำให้เราหลงใหลมานานแล้ว แอน ฮอดจ์สผู้น่าสงสารถูกพบโดยนักข่าวกว่า 200 คนนอกบ้านของเธอหลังจากการทดสอบของเธอ ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อยชิคซูลุบที่ฆ่าไดโนเสาร์ได้ตกเป็นข่าวพาดหัวในหนังสือพิมพ์ทุกเดือน 

แม้ว่าจะส่งผลกระทบเมื่อ 66 ล้านปีก่อนก็ตาม ดังนั้น จึงไม่แปลกใจเลยที่เมื่อนักจักรวาลวิทยาขุดคุ้ยความเป็นไปได้ว่าเอกภพของเราอาจเต็มไปด้วยหลุมดำเล็กๆ นักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งหันมาคำนวณความเป็นไปได้และความเสี่ยงของการชนโลกมีรูมากกว่าชีสสวิสแนวคิดที่ว่าหลุมดำอาจก่อตัวขึ้นไม่นาน

หลังจากบิกแบงเกิดขึ้นในปี 1966 เมื่อนักฟิสิกส์ เสนอการดำรงอยู่เป็นครั้งแรก ในช่วงกลางทศวรรษ 1970 แนวคิดนี้ได้รับการหยิบยกและพัฒนาเพื่อนร่วมงานของเขาทฤษฎีปัจจุบันของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของเอกภพไม่อนุญาตให้มีการสร้างหลุมดำในเอกภพยุคแรกเริ่ม ในทางกลับกัน 

ดวงดาวและกาแล็กซีก่อตัวขึ้นเป็นครั้งแรกเนื่องจากความผันผวนในเอกภพในยุคแรกเริ่ม หลุมดำก่อตัวขึ้นในภายหลัง หลังจากที่ดาวโบราณดวงแรกตายไปแล้วเท่านั้นแต่ถ้าหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์ (PBHs) ก่อตัวเร็วที่สุดเพียงหนึ่งวินาทีหลังจากบิกแบง ในยุคที่ “รังสีครอบงำ” สิ่งต่างๆ จะต่างออกไป 

ฮอว์คิงและคาร์

แย้งว่า PBH อาจก่อตัวขึ้นจากความหนาแน่นที่ผันผวนในเอกภพยุคแรก ซึ่งปัจจุบันเราเชื่อว่าสร้างดาวฤกษ์และดาราจักรดวงแรก อย่างไรก็ตาม ในแบบจำลองของพวกเขา พื้นที่ของเอกภพที่มีมวลมากกว่าค่าเฉลี่ยเล็กน้อยอาจพังทลายในตัวมันเองเพื่อก่อตัวเป็นหลุมดำตัวอ่อนเหล่านี้ 

“การมีอยู่ของกาแลคซีในทุกวันนี้บ่งบอกเป็นนัยว่าเอกภพยุคแรกต้องไม่เป็นเนื้อเดียวกัน” ทั้งคู่เขียนในเอกสารปี 1974 “บางพื้นที่อาจถูกบีบอัดจนเกิดการยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วงเพื่อผลิตหลุมดำ”ฮอว์คิงและคาร์ทำนายว่า PBHs อาจก่อตัวขึ้นด้วยขนาดต่างๆ ที่เป็นไปได้ ตั้งแต่ขนาดเล็กเพียง 10 μ g 

ไปจนถึงขนาดใหญ่ถึง 10,000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ สิ่งนี้ค่อนข้างแตกต่างจากดาวฤกษ์คู่ของมัน ซึ่งมักจะมีมวลระหว่าง 5 ถึง 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ และถูกจำกัดด้วยขนาดของดาวฤกษ์ที่ยุบตัวเพื่อก่อตัวเป็นพวกมัน (ดูกล่องที่ส่วนท้ายของคุณสมบัติ) ตั้งแต่ปี 1975 นักฟิสิกส์คนอื่นๆ เริ่มเสนอ

ความเป็นไปได้

ที่น่าสนใจเกี่ยวกับหลุมดำยุคแรกๆ เหล่านี้ ดังที่ฮอว์คิงได้รับรู้เป็นครั้งแรก หลุมดำจะระเหยไปตามกาลเวลาผ่านรังสีฮอว์คิง แล้ว PBHs ที่มีขนาดใหญ่กว่า 10 11กก. (ประมาณขนาดของดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็ก) ที่ยังไม่ระเหยไปทั้งหมดล่ะ? พวกเขาอาจให้คำอธิบายอย่างละเอียด

เกี่ยวกับสสารมืดบางส่วนหรือทั้งหมดที่ขาดหายไปซึ่งจำเป็นต่อการอธิบายความแตกต่างระหว่างสสารที่มองเห็นได้ของจักรวาลกับการเคลื่อนที่ที่สังเกตได้ของดวงดาวและกาแล็กซี แนวคิดดังกล่าวค่อยๆ เลือนหายไปจากกระแสความนิยมในช่วงหลายทศวรรษ และดังที่คาร์เองกล่าวไว้ในปี 2020 ว่า

ความสนใจเป็นพิเศษเกิดขึ้นในทศวรรษที่ 1990 ตามการพัฒนาทฤษฎีการพองตัวของจักรวาล ซึ่งในที่สุดได้ให้คำอธิบายว่าความหนาแน่นดั้งเดิมของเอกภพอาจผันผวนจากที่ใด แนวคิดนี้ยังดึงดูดความสนใจล่าสุดหลังจากการตรวจพบครั้งแรกในปี 2559 ของคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการควบ

รวมหลุมดำแบบไบนารี ขนาดของหลุมที่เป็นปัญหา ในช่วง 10–50 เท่าของมวลดวงอาทิตย์  มีขนาดใหญ่กว่าที่คาดไว้ ทำให้บางคนสันนิษฐานว่าทั้งคู่มีต้นกำเนิดมาแต่กำเนิดตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา LIGO ได้ตรวจพบการรวมตัวของหลุมดำอีกหลายสิบแห่ง (รูปที่ 1) และจากการวิเคราะห์แบบเบย์ที่เผยแพร่

เมื่อปีที่แล้วโดยนักจักรวาลวิทยาแห่งมหาวิทยาลัยเจนีวาและเพื่อนร่วมงานของเขา หลุมดำไบนารีเหล่านี้มากถึง 24 แห่งน่าจะก่อตัวขึ้นในเอกภพในยุคแรกเริ่ม กระโน้นแนวคิดที่ว่า PBHs สามารถเป็นแหล่งกำเนิดของสสารมืดในเอกภพได้อย่างแท้จริง ได้รับการสนับสนุนเพิ่มเติมในปีนี้ 

จากการศึกษาของนักวิจัยมหาวิทยาลัยเยลและเพื่อนร่วมงาน พวกเขาเสนอว่าถ้าสิงโตมีสัดส่วนของ PBH ก่อตัวขึ้นโดยมีมวลประมาณ 1.4 เท่าของดวงอาทิตย์ พวกมันก็สามารถอธิบายสสารมืดทั้งหมดในเอกภพได้ แบบจำลองของทีม Yale เสนอว่า PBH เหล่านี้สามารถให้จุดยึดความโน้มถ่วงที่ดาวฤกษ์

และกาแล็กซีดวงแรกก่อตัวขึ้นได้ อันที่จริง หลุมดำในยุคแรกเริ่มเหล่านี้อาจกลืนกินดวงดาวและก๊าซในบริเวณใกล้เคียง ทำให้หลุมดำรุ่นก่อนๆ ของหลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ใจกลางกาแลคซีในปัจจุบัน

กล่าวว่า “หลุมดำยุคดึกดำบรรพ์หากมีอยู่จริง อาจเป็นเมล็ดพันธุ์ที่หลุมดำมวลมหาศาลทั้งหมด

ก่อตัวขึ้น รวมถึงหลุมดำที่ใจกลางทางช้างเผือกด้วย” กล่าว “สิ่งที่ฉันคิดว่าน่าตื่นเต้นมากเป็นการส่วนตัวเกี่ยวกับแนวคิดนี้คือวิธีที่มันรวมสองปัญหาที่ท้าทายจริงๆ ที่ฉันกำลังทำอยู่เข้าด้วยกันอย่างสง่างาม นั่นคือ การสำรวจธรรมชาติของสสารมืด และการก่อตัวและการเติบโตของหลุมดำ และแก้ปัญหาเหล่านี้ได้ในพริบตาเดียว ”การมีอยู่ของ PBHs อาจช่วยไขปริศนาจักรวาลวิทยาที่มีมาอย่างยาวนานอีกข้อหนึ่ง 

แนะนำ 666slotclub / hob66