Agujero negro en la vista del artista.La idea de que
hay agujeros negros en el Universo, cuya edad es casi igual a la edad del Universo, apareció en la comunidad científica durante mucho tiempo. De hecho, después de todo, en el Universo había suficiente materia para la formación de agujeros negros poco después del
Big Bang . Sin embargo, esta es solo una hipótesis, que es difícil de probar: después de todo, los científicos prácticamente no tienen herramientas para detectar a los habitantes originales del Universo.
Recientemente, un grupo de físicos
propuso un método inusual para encontrar agujeros negros antiguos. Los científicos han sugerido que tales objetos son bastante capaces de absorber
estrellas de neutrones (formadas más tarde, sí). Ellos mismos no pueden ir más allá de los límites del colapso gravitacional, pero su velocidad de rotación es suficiente para que, sin embargo, parte de la sustancia se libere del abrazo del agujero negro.
Los científicos, discutidos anteriormente, formalizaron sus suposiciones como un artículo y publicaron en Physical Review Letters. Un grupo de investigadores, compuesto por tres físicos, sugiere que bajo ciertas condiciones, los elementos pesados pueden ir más allá de los límites de la anomalía gravitacional y así es como se pueden detectar.
Los antiguos agujeros negros tienen dos diferencias fundamentales con respecto a sus "parientes" más jóvenes. Primero, se forma un agujero negro ordinario como resultado del colapso de una estrella masiva. En 1971, Stephen Hawking
sugirió que los antiguos agujeros negros no se formaron a partir de estrellas (simplemente no existían en la etapa inicial de la formación del Universo) sino como resultado del colapso gravitacional de las fluctuaciones de fluctuación de densidad. En segundo lugar, la masa de los antiguos agujeros negros puede ser casi cualquiera, igual a la masa de una estrella ordinaria, y miles de veces mayor que la masa de las supernovas conocidas. Por cierto, según algunos científicos, son los antiguos agujeros negros los que pueden ser el foco de la materia oscura, lo que están buscando y no pueden encontrar en las cantidades predichas por los físicos.
Todo esto es bueno, pero, como se mencionó anteriormente, es casi imposible detectar tales objetos sin las herramientas adecuadas. Puedes hablar sobre ellos, pero es imposible demostrar su existencia por los métodos habituales para la astronomía. La única forma
de hacerlo es encontrar rastros de la absorción de una estrella negra por una estrella de neutrones.
Las estrellas de neutrones giran muy rápidamente alrededor de su eje, haciendo una revolución completa en cuestión de milisegundos. Supongamos que tal objeto cae en un agujero negro. Este último no puede absorber una estrella de neutrones de inmediato y sin dejar rastro: las leyes de la física imponen ciertas restricciones sobre la velocidad de absorción de la materia. Como resultado de la interacción de estos dos objetos, la estrella absorbida rotará aún más rápido. Y si esto es así, que la sustancia que se encuentra en la superficie de una estrella de neutrones cerca del ecuador puede alcanzar en algún momento una velocidad suficiente para ir más allá de la trampa gravitacional. Los físicos creen que en este caso una parte importante de la materia puede evitar la absorción e ir más allá del alcance de un agujero negro.
Está claro que mientras la sustancia se encuentra en la composición de una estrella de neutrones, su estado difiere considerablemente de la composición de la materia ordinaria. De hecho, se trata de átomos "pequeños". Por lo tanto, después de la expulsión, la materia tiende a su forma habitual, los átomos y la estructura estándar de la materia se restauran. Debido a la naturaleza de este proceso, aparecen átomos de elementos pesados. Según los autores del estudio, la distribución de elementos pesados en el Universo solo corresponde a su hipótesis. Los científicos realizaron la simulación utilizando sus suposiciones y recibieron varias confirmaciones de la exactitud de su hipótesis. Por supuesto, ella también tiene oponentes, pero aún hay más quienes apoyaron los cálculos de sus colegas.
Además, los físicos afirman que su hipótesis explica muchos fenómenos que la ciencia moderna no puede explicar. Estas son
ráfagas de radio rápidas y antimateria en nuestra galaxia, y mucho más. Además, los agujeros negros en sí mismos pueden representar el 10% de la cantidad de materia oscura que los astrónomos calcularon previamente.
DOI:
10.1103 / PhysRevLett.119.061101