احتمال ۹۰ درصد انفجار یک سیاهچاله در ده سال آینده
یک مطالعه جدید نشان می دهد که در دهه آینده ، اخترشناسان ممکن است یک انفجار عمیق را ببینند که چندین تئوری قدیمی در مورد سیاهچاله ها را تأیید می کند – انفجاری که تمام ذرات موجود را منتشر می کند ، چه به خوبی شناخته شده و چه ناشناخته.
با توجه به افق میهن و به نقل از Sciencealert ؛ این مطالعه توسط فیزیکدانان در دانشگاه ماساچوست انجام شده است و نشان می دهد که این انفجارها مرگ سیاهچاله های کوچک را از ابتدای جهان نشان می دهد.
انفجارهایی که قبلاً نادر تلقی می شدند
پیش از این تصور می شد چنین حوادثی بسیار نادر است و فقط هر ۵۰۰۰ سال قابل مشاهده است. اما تجزیه و تحلیل جدید نشان می دهد که این انفجارها بسیار رایج تر است و احتمالاً یکی از آنها هر ۵ سال یک بار اتفاق می افتد.
فناوری فعلی ما قادر به شناسایی این انفجارها است. مشاهده چنین رویدادی دستاورد بزرگی برای اخترفیزیک خواهد بود: اول ، وجود این نوع سیاه چاله را تأیید می کند ، و ثانیا ، مکانیسم مرگ همه سیاهچاله ها نشان می دهد.
ذرات اساسی و ناشناخته
جالب ترین بخش انفجار این است که هر ذره اساسی را که در جهان وجود دارد ، آزاد می کند. این شامل ذرات شناخته شده مانند الکترون و نوترون و همچنین “ناشناخته های شناخته شده” است – مطالبی که تصور می کنیم وجود دارند اما هنوز مانند ماده تاریک یافت نشده اند.
و جالب ترین ، ممکن است ذرات کاملاً ناشناخته باشد که حتی تصور نکرده ایم.
“این انفجار رکورد نهایی همه ذرات را که جهان را ایجاد می کند” در اختیار ما قرار می دهد ” – یواخیم ایگوز خوان ، اماس امرس اخترفیزیک. “این رویداد می تواند به طور کامل فیزیک را تغییر داده و به ما در بازنویسی تاریخ جهان کمک کند.”
مرگ سیاهچاله های کوچک
مفهوم این انفجارها برای اولین بار توسط فیزیکدان مشهور استیون هاوکینگ معرفی شد. اگرچه سیاهچاله ها به دلیل کشتن همه چیز شناخته شده اند ، اما هاوکینگ آن را به دلیل اثرات کوانتومی محاسبه می کند ، اما باید ذرات را نیز منتشر کنند.
این پدیده به عنوان “تابش هاوکینگ” شناخته می شود و به مرور زمان جرم سیاهچاله ها را کاهش می دهد تا اینکه کاملاً ناپدید شوند. این تابش به حدی ضعیف است که قابل شناسایی نیست ، اما در لحظه های پایانی مرگ ، به یک انفجار شبیه به ابرنواختر تبدیل می شود – انفجاری که مشاهده می شود.
این روند برای سیاهچاله های ستاره بسیار کند است و مرگ آنها در آینده ای بسیار دور اتفاق می افتد. سیاهچاله های سوپراستار نیز زندگی طولانی تری دارند. اما کلاس دیگری از سیاهچاله ها وجود دارد که بسیار کوچکتر هستند و زندگی کوتاه تری دارند.
اولین سیاه چاله (سیاه چاله اولیه)
اولین سیاهچاله ها (PBH) احتمالاً به اندازه شهاب سنگ هستند نه خورشید. فرض بر این است که این سیاهچاله ها در لحظه های اولیه Bigbang شکل گرفته اند ، به همین دلیل آنها را “اول” خوانده می شوند.
“سبک تر یک سیاه چاله ، داغ تر است و ذرات بیشتری را آزاد می کند. با تبخیر PBHS ، آنها سبک تر و داغ تر می شوند و تابش بیشتری را نسبت به منفجر می کنند.” – آندره تام ، فیزیکدان Umass Amherst.
طبق مدل استاندارد فیزیک ، سن و جرم PBH ها نشان می دهد که بیشتر آنها تاکنون تبخیر شده اند. اما تیم تحقیقاتی با برخی تغییرات فرضی در مدل شبیه سازی شده است.
این تغییرات شامل یک نسخه سنگین تر از الکترون به نام “Dark Electron” است. این می تواند به PBH نوعی بار الکتریکی بدهد که سیاهچاله های مشهور فاقد آن هستند. این تغییرات باعث می شود که تابش شاهین مدتی متوقف شود و انفجار آنها کمی به تعویق بیفتد.
“اگر اولین سیاه چاله با یک بار الکتریکی تاریک کوچک تشکیل شود ، مدل فرضی نشان می دهد که ابتدا به طور موقت می ماند و سپس منفجر می شود” – مایکل بیکر ، فیزیکدان UMass Amerst.
مشاهده انفجار در ده سال آینده
تیم تحقیق محاسبه کرده است که اگر مدل ها صحیح باشند ، یکی از این انفجارها هر ۵ سال یک بار توسط رصدخانه فعلی پرتو گاما قابل مشاهده خواهد بود. با مشاهده آن ، حضور PBH ها را تأیید می کند ، اولین شواهد مستقیم از تابش شاهین را ارائه می دهد و نمونه کاملی از تمام ذرات اساسی جهان را به ما می دهد.
