سیاه چاله هایی که به انرژی تاریک تبدیل می شوند می توانند رمز و راز “سکسکه های کیهانی” را فراهم کنند
در یک مطالعه جدید ، دانشمندان شروع به در نظر گرفتن یک سؤال نسبتاً وحشی کردند: اگر سیاهچاله ها بتوانند ستاره مرده را به انرژی تاریک تبدیل کنند ، قدرت مرموز که باعث شتاب گسترش جهان می شود؟ اگر چنین است ، پس می توانید بسیاری از “سکسکه ها” را در مدل های ما از جهان توضیح دهید.
این تئوری جدید ارائه می دهد که سیاهچاله ها در واقع می توانند “حباب” های کوچک انرژی تاریک باشند. این شامل تبدیل ماده به انرژی تاریک می شود ، زیرا سیاهچاله ها هنگام فروپاشی ستاره های عظیم پس از اتمام سوخت آنها برای سنتز هسته ای متولد می شوند. بنابراین ، اگر این فرضیه “سیاه چاله کیهانی (CCBH)” صحیح باشد ، تبدیل یک هسته ستاره عظیم به یک سیاه چاله تبدیل ماده ستاره به انرژی تاریک است.
تیم پشت این پیشنهاد از آخرین نتایج ناشی از یک ابزار طیف سنجی انرژی تاریک (DESI) الهام گرفته شده است ، که حاکی از قدرت انرژی تاریک است ، که حدود 68 ٪ از ماده را نشان می دهد و بودجه انرژی جهان با گذشت زمان تغییر می کند. این برخلاف مدل فعلی ما از جهان ، کیهان شناسی استاندارد یا الگوی پارچه تاریک پارچه تاریک (LCDM) است ، که نشان می دهد قدرت انرژی تاریک باید ثابت باشد.
محقق Desi و دانشگاه بوستون استیو آچلن ، محقق Desi و دانشگاه بوستون استیو آچلن ، گفت: “از نظر تاریخی ، این روشی است که فیزیک انجام می شود. شما ایده های زیادی را اختراع می کنید و آنها را در اسرع وقت بارگیری می کنید.” او در بیانیه ای گفت. “شما از ایده های جدید و متفاوتی منحرف نمی شوید ، که بدیهی است که این روزها وقتی اسرار زیادی وجود دارد ، باید با آن روبرو شویم.”
آچلن برای اولین بار همکار اولیه توسعه CCBH بود که 5 سال پیش توسط دانشمندی از دانشگاه ایالتی آریزونا کوین کراکر و استاد دانشگاه هاوایی دانکن فراه به ارمغان آورد. از آن زمان ، بسیاری از محققان با ایده ریاضی سالم اما بسیار غیرمستقیم از سیاهچاله ها مانند قطرات انرژی تاریک بازی کرده اند.
چگونه سیاهچاله های پیوند یافته کیهانی به Desi متصل شده اند
ایده این تیم با گسترش شتاب جهان با مشاهدات Desi در مورد کهکشان ها که 10 میلیارد سال تمدید می کند ، هماهنگ می کند ، که به نظر می رسد امروز در بودجه مسئله کیهانی از اهمیت کمتری نسبت به زمان بیگ بنگ اهمیت دارد. این امر به این دلیل است که از طریق تأثیر گرانشی آن ، گسترش کیهانی را کند می کند ، در حالی که انرژی تاریک آن را تسریع می کند.
بنابراین ، مصرف ماده هنگام تبدیل به حباب های انرژی تاریک به شکل سیاهچاله در فرضیه CCBH توضیح می دهد که چرا سرعت گسترش جهان ، هابل ثابت می نامد ، با گذشت زمان تغییر می کند.
اگرچه انرژی تاریک امروز بر جهان حاکم است ، اما همیشه اینگونه نبوده است. چیزی باعث شده است که وی در حدود 9 میلیارد تا 10 میلیارد سال پس از بیگ بنگ ، تأثیر ماده و گرانش را کاهش دهد. فرضیه CCBH نشان می دهد که انرژی تاریک در زمان های مختلف از تاریخ فضا هیچ نیروی خودسرانه ای ندارد و در عوض پس از گسترش و خنک شدن جهان به اندازه کافی سرد می شود تا اجازه دهد ستاره ها به دنیا بیایند و بعداً بمیرند. این بدان معناست که میزان انرژی تاریک و تأثیر آن در هر لحظه باید با تعداد ستاره های متولد شده ارتباط داشته باشد.
واقعیت این بود که به نظر می رسد مشاهدات تغییر یافته از انرژی تاریک با گذشت زمان ، واقعاً مطابق با سرعت شکل گیری ستاره مشاهده شده توسط تلسکوپ فضایی هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) است که باعث متقاعد کردن Crocker و Headlamp می شود تا با DESI متحد شود.
فراه گفت: “فرضیه CCBH به طور کمی پدیده هایی را که شما در ابتدا انتظار ندارید به هم وصل شوید ، پیوند می دهد.” “این مخلوط کردن مقیاس ها ، بزرگ و کوچک است ، که آنقدر با شهود خطی آموزش دیده ما مقابله می کند.”
در میان سکسکه های به ظاهر نامربوط که این فرضیه می تواند درمان کند ، سؤال پیرامون جرم “ذرات شبح” یا نوترینو است.
تخریب ارواح کیهانی
نوترینوها اسرار و تقریباً بدون عظیم هستند ، به این معنی که 100 تریلیون از آنها می توانند هر ثانیه با سرعت نور از بدن شما عبور کنند و شما چیزی متوجه نشوید. از این رو نام مستعار شبح آنها.
نوترینو دومین ذرات رایج در جهان پس از فوتون ها (ذرات سبک) هستند و دانشمندان می دانند که باید توده های غیر صفر داشته باشند ، اما محاسبه این توده ها یک چالش است. این نه تنها ، زیرا نوترینو ، همانطور که می توانید تصور کنید ، تشخیص فوق العاده دشوار است ، بلکه حداقل تا حدی ، زیرا ماده باید در سه نوع ظاهر شود: ماده تاریک ، بارینون ها (مانند پروتون و نوترون) و نوترینو. با این حال ، برخی از مدل های Big Bang و تکامل جهان جایی را برای نوترینو باقی نمی گذارد تا بیشتر بودجه ماده را به دست آورد.
برخی از برآوردهای فعلی با قرار دادن یک توده نوترینو مانند Nenulev ، با این امر سروکار دارند ، اما با ارزش منفی ، چیزی که برای فیزیکدانان بسیار نگران کننده است ، زیرا جرم منفی چیزی نیست که در حال حاضر امکان پذیر است.
“داده ها فرض می کنند که توده نوترینو منفی است و البته این احتمالاً غیر جسمی است.”
با این حال ، فاکتورسازی در مصرف Barryons در قالب یک ستاره مرده و تبدیل آنها به انرژی تاریک به فرضیه CCBH این سردرد توده غیر جسمی را از بین می برد. این امر به این دلیل است که Barryons پس از Big Bang ناپدید می شود ، زیرا آنها به قطرات انرژی تاریک تبدیل می شوند ، بنابراین به نوترینو اجازه می دهد تا در اندازه گیری های فراوانی آنها کمک کند.
ویندورست افزود: “شما می فهمید که توزیع احتمال احتمال انبوه نقاط نوترینو نه تنها به تعداد مثبتی ، بلکه تعدادی که کاملاً مطابق با آزمایش های زمینی است”. “من این را بسیار هیجان انگیز می دانم.”
اگرچه این مفهوم مطمئناً گامی دیگر در جهت ایجاد CCBH به عنوان یک تئوری مناسب است ، اما داده های بسیار بیشتری ، تجزیه و تحلیل و البته لازم است قبل از اینکه هر کسی بتواند از CCBH به عنوان یک الگوی جدید معتبر کیهان شناسی استقبال کند ، کنترل جامعه علمی را کنترل کنید.
اهلن خاطرنشان کرد: البته این روشی است که علم کار می کند. در همین حال ، همکاران Desi می توانند این واقعیت را جشن بگیرند که این مطالعه ثابت می کند که داده های آنها امکان آزمایش چند فرضیه در آنجا را فراهم می کند.
یکی از اعضای تیم تحقیقاتی و یک دانشمند همکاری Desi Gregory Tarle ، که رهبری ایجاد 5000 چشم روباتیک Desi را بر عهده دارد ، گفت: “کمترین جذاب است.” “من می گویم که جذاب کننده یک کلمه درست تر خواهد بود ، اما ما واقعاً سعی می کنیم این موضوع را در منطقه خود رزرو کنیم.
“این بسیار جالب است ، در این مرحله پس از کار روی یک آزمایش برای مدت طولانی برای انجام نتایج هیجان انگیز. این بسیار عالی است.”
مطالعات این تیم روز پنجشنبه (21 اوت) در نامه های فیزیکی بررسی شد.
