Lubang hitam kuno dapat dideteksi oleh sisa-sisa bintang neutron yang terserap

gambar
Lubang hitam dalam pandangan artis

Gagasan bahwa ada lubang hitam di Semesta, yang usianya hampir sama dengan umur Semesta itu sendiri, muncul di komunitas ilmiah untuk waktu yang lama. Sebenarnya, bagaimanapun juga, di Semesta ada cukup banyak hal untuk pembentukan lubang hitam tak lama setelah Big Bang . Namun demikian, ini hanya hipotesis, yang sulit untuk dibuktikan - lagi pula, para ilmuwan praktis tidak memiliki alat untuk mendeteksi penduduk asli Semesta.

Baru-baru ini, sekelompok fisikawan mengusulkan metode yang tidak biasa untuk menemukan lubang hitam kuno. Para ilmuwan telah menyarankan bahwa benda-benda tersebut cukup mampu menyerap bintang neutron (kemudian terbentuk, ya). Mereka sendiri tidak bisa melampaui batas keruntuhan gravitasi, tetapi kecepatan rotasi mereka cukup sehingga sebagian zat tersebut terlepas dari pelukan lubang hitam.

Para ilmuwan, yang dibahas di atas, memformalkan asumsi mereka sebagai sebuah artikel dan diterbitkan dalam Physical Review Letters. Sekelompok peneliti, yang terdiri dari tiga fisikawan, menyatakan bahwa dalam kondisi tertentu, unsur-unsur berat dapat melampaui batas anomali gravitasi dan itulah cara mereka dapat dideteksi.

Lubang hitam kuno memiliki dua perbedaan mendasar dari "saudara" mereka yang lebih muda. Pertama, lubang hitam biasa terbentuk sebagai hasil dari runtuhnya bintang masif. Stephen Hawking pada tahun 1971 menyatakan bahwa lubang hitam kuno tidak terbentuk dari bintang-bintang (mereka tidak ada pada tahap awal pembentukan Alam Semesta) tetapi sebagai akibat dari keruntuhan gravitasi dari fluktuasi fluktuasi kepadatan. Kedua, massa lubang hitam kuno bisa hampir semua, sama dengan massa bintang biasa, dan ribuan kali lebih besar dari massa Supernova yang dikenal. By the way, menurut beberapa ilmuwan, itu adalah lubang hitam kuno yang dapat menjadi fokus materi gelap, yang mereka cari dan tidak dapat menemukan dalam jumlah yang diprediksi oleh fisikawan.

Semua ini baik, tetapi, seperti disebutkan di atas, hampir tidak mungkin untuk mendeteksi objek seperti itu tanpa alat yang tepat. Anda dapat berbicara tentang mereka, tetapi untuk membuktikan keberadaan mereka dengan metode astronomi yang biasa adalah tidak mungkin. Satu-satunya cara untuk melakukan ini adalah untuk menemukan jejak penyerapan bintang hitam oleh bintang neutron.

gambar

Bintang-bintang neutron berputar sangat cepat di sekitar porosnya, membuat revolusi penuh dalam hitungan milidetik. Misalkan benda seperti itu jatuh ke dalam lubang hitam. Yang terakhir tidak dapat langsung menyerap bintang neutron dan tanpa jejak - hukum fisika memberlakukan batasan tertentu pada laju penyerapan materi. Sebagai hasil dari interaksi kedua benda ini, bintang yang diserap akan berputar lebih cepat. Dan jika demikian, maka substansi yang ada di permukaan bintang neutron dekat khatulistiwa dapat mencapai kecepatan yang cukup untuk melampaui jebakan gravitasi. Fisikawan percaya bahwa dalam hal ini sebagian besar materi dapat menghindari penyerapan dan melampaui jangkauan lubang hitam.

Jelas bahwa sementara zat berada dalam komposisi bintang neutron, kondisinya berbeda tajam dari komposisi zat biasa. Faktanya, itu adalah atom "kecil". Oleh karena itu, setelah pengusiran, materi cenderung masuk ke bentuk biasanya, atom dan struktur standar materi dipulihkan. Karena sifat proses ini, atom unsur berat muncul. Menurut penulis penelitian ini, distribusi unsur-unsur berat di Semesta hanya sesuai dengan hipotesis mereka. Para ilmuwan melakukan simulasi menggunakan asumsi mereka, dan menerima beberapa konfirmasi kebenaran hipotesis mereka. Tentu saja, dia juga memiliki lawan, tetapi masih ada lagi yang mendukung perhitungan rekan mereka.

Selain itu, fisikawan mengklaim bahwa hipotesis mereka menjelaskan banyak fenomena yang tidak bisa dijelaskan oleh ilmu pengetahuan modern. Ini adalah ledakan radio yang cepat , dan antimateri di galaksi kita, dan banyak lagi. Selain itu, lubang hitam itu sendiri dapat mencapai 10% dari jumlah materi gelap yang sebelumnya dihitung oleh para astronom.

DOI: 10.1103 / PhysRevLett.119.061101

Source: https://habr.com/ru/post/id405925/


All Articles