ثقب أسود في وجهة نظر الفنانظهرت فكرة
وجود ثقوب سوداء في الكون ، والتي يكاد عمرها يساوي عمر الكون نفسه ، في المجتمع العلمي لفترة طويلة. في الواقع ، بعد كل شيء ، في الكون كان هناك ما يكفي من المادة لتشكيل الثقوب السوداء بعد فترة وجيزة من
الانفجار الكبير . ومع ذلك ، هذه ليست سوى فرضية ، من الصعب إثباتها - بعد كل شيء ، ليس لدى العلماء عمليا أي أدوات للكشف عن سكان الكون الأصليين.
في الآونة الأخيرة ،
اقترحت مجموعة من الفيزيائيين طريقة غير عادية للعثور على الثقوب السوداء القديمة. اقترح العلماء أن هذه الأجسام قادرة تمامًا على امتصاص
النجوم النيوترونية (تم تشكيلها لاحقًا ، نعم). هم أنفسهم لا يمكنهم تجاوز حدود انهيار الجاذبية ، ولكن سرعة دورانهم كافية بحيث يكسر جزء من المادة مع ذلك من احتضان الثقب الأسود.
قام العلماء ، الذين تمت مناقشتهم أعلاه ، بإضفاء الطابع الرسمي على افتراضاتهم كمقالة ونشرت في رسائل المراجعة البدنية. تشير مجموعة من الباحثين ، تتكون من ثلاثة فيزيائيين ، إلى أنه في ظل ظروف معينة ، يمكن للعناصر الثقيلة أن تتجاوز حدود شذوذ الجاذبية وبهذه الطريقة يمكن اكتشافها.
للثقوب السوداء القديمة اختلافان جوهريان عن "أقاربهم" الأصغر سنا. أولاً ، يتم تشكيل ثقب أسود عادي نتيجة لانهيار نجم ضخم. في عام 1971 ،
اقترح ستيفن هوكينج أن الثقوب السوداء القديمة لم تتكون من النجوم (لم تكن موجودة ببساطة في المرحلة الأولى من تكوين الكون) ولكن نتيجة لانهيار الجاذبية لتقلبات تقلبات الكثافة. ثانيًا ، يمكن أن تكون كتلة الثقوب السوداء القديمة تقريبًا ، مساوية لكتلة نجم عادي ، وألاف المرات أكبر من كتلة السوبرنوفا المعروفة. بالمناسبة ، وفقًا لبعض العلماء ، فإن الثقوب السوداء القديمة هي التي يمكن أن تكون محور المادة المظلمة ، والتي يبحثون عنها ولا يمكنهم العثور عليها بالكميات التي تنبأ بها الفيزيائيون.
كل هذا جيد ، ولكن ، كما ذكر أعلاه ، يكاد يكون من المستحيل اكتشاف مثل هذه الأشياء بدون الأدوات المناسبة. يمكنك التحدث عنها ، ولكن إثبات وجودها بالطرق المعتادة لعلم الفلك أمر مستحيل. الطريقة الوحيدة
للقيام بذلك هي إيجاد آثار لامتصاص نجم نيوتروني لمثل هذا النجم الأسود.
تدور النجوم النيوترونية بسرعة كبيرة حول محورها ، مما يجعل ثورة كاملة في غضون مللي ثانية. لنفترض أن مثل هذا الشيء سقط في ثقب أسود. هذا الأخير لا يستطيع امتصاص النجم النيوتروني على الفور وبدون أثر - تفرض قوانين الفيزياء قيودًا معينة على معدل امتصاص المادة. نتيجة لتفاعل هذين الجسمين ، سوف يدور النجم الممتص بشكل أسرع. وإذا كان الأمر كذلك ، فإن المادة الموجودة على سطح نجم نيوتروني بالقرب من خط الاستواء يمكن أن تصل في مرحلة ما إلى سرعة كافية لتجاوز فخ الجاذبية. يعتقد الفيزيائيون أنه في هذه الحالة يمكن لجزء كبير من المادة أن يتجنب الامتصاص ويتجاوز نطاق الثقب الأسود.
من الواضح أنه في حين أن المادة هي جزء من نجم نيوتروني ، فإن حالتها تختلف بشكل حاد عن تكوين المادة العادية. إنها في الواقع ذرات "صغيرة". لذلك ، بعد الطرد ، تميل المادة إلى الذهاب إلى شكلها المعتاد ، ويتم استعادة الذرات والبنية القياسية للمادة. نظرًا لطبيعة هذه العملية ، تظهر ذرات العناصر الثقيلة. وفقًا لمؤلفي الدراسة ، فإن توزيع العناصر الثقيلة في الكون يتوافق مع فرضيتهم. أجرى العلماء المحاكاة باستخدام افتراضاتهم ، وتلقوا عدة تأكيدات لصحة فرضيتهم. بالطبع ، لديها أيضًا خصوم ، ولكن لا يزال هناك المزيد ممن دعموا حسابات زملائهم.
علاوة على ذلك ، يدعي الفيزيائيون أن فرضيتهم تفسر العديد من الظواهر التي لا يمكن للعلم الحديث تفسيرها. هذه
رشقات راديوية سريعة ، ومضادات في مجرتنا ، وأكثر من ذلك بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تشكل الثقوب السوداء نفسها 10٪ من كمية المادة المظلمة التي حسبها علماء الفلك سابقًا.
دوى:
10.1103 / PhysRevLett.119.061101