Útskýrt: Hvernig örlítið vagga í unga alheiminum fæddi svarthol

Að sögn vísindamanna dvínar þessi einsleita orka sem ríkir á verðbólgusvæðinu eftir því sem tíminn líður. Fyrir vikið fer alheimurinn aftur á eðlilegan hraðaminnkun.

Primordial Black Holes (PBH) mynduðust á heitum Miklahvell áfanganum. (myndaheimild: Goddard geimflugsmiðstöð NASA/Jeremy Schnittman)

Vísindatvíeyki frá Inter University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA) í borginni, hefur rannsakað frumsvarthol sem fæddust vegna örlíts höggs í hugsanlegu orkumagni alheimsins, á sama tíma og hann stækkaði hratt. .

Primordial Black Holes (PBH) mynduðust á heitum Miklahvell áfanganum. Talið er að þær verði til vegna hrunandi geislunar öfugt við hrun massamikilla stjarna, sem á við um önnur svarthol.

Rannsóknin í sameiningu, unnin af heimsfræðingunum Varun Sahni og Swagat Mishra, hefur staðfest að þessi jaðaraukning á hugsanlegri orku leiddi til fæðingar nokkurra PBHs og gaf einnig frá sér mjög öflugar þyngdarbylgjur.

PBH getur verið gríðarlega stór eins og 3000 km eða verið mjög pínulítill eins og kjarni atóms.

Fyrir um það bil 14 milljörðum ára áður en heiti Miklahvellur hófst, kom í ljós að mjög ungi alheimurinn var virkur og þenst út með miklum hraða. Þessi veldishraða vöxtur í stærð sinni, segja sérfræðingar, hafi verið knúinn áfram af samræmdu orkusviði og þéttleika þegar alheimurinn fór í gegnum kosmíska verðbólgustigið.

Að sögn vísindamanna dvínar þessi einsleita orka sem ríkir á verðbólgusvæðinu eftir því sem tíminn líður. Fyrir vikið fer alheimurinn aftur á eðlilegan hraðaminnkun.

En áður en orkan deyr alveg út, tókum við eftir því að það gæti orðið lítilsháttar aukning á hugsanlegri orku í mjög stuttan tíma í formi höggs, á annars minnkandi orkustigsgraf. Hugsanleg orka verðbólgu gæti verið aðeins hærri um 1 prósent, en nógu marktæk til að skapa mikinn mun á þéttleika, útskýrði Mishra, meðhöfundur rannsóknarinnar sem ber titilinn „Frumsvarthol frá örlítilli höggi / dýfu í verðbólgumöguleika“ sem birt var. í Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, í síðustu viku.

Express Explained er nú á Telegram. Smellur hér til að taka þátt í rásinni okkar (@ieexplained) og vertu uppfærður með það nýjasta

Þyngdarafl er venjulega aðlaðandi í náttúrunni. Það sem gerði frumstæða alheiminum kleift að þenjast hratt út, sagði tvíeykið, var verðbólgusviðið sem þvert á móti bjó yfir fráhrindandi þyngdarafl. Þetta varð til þess að alheimurinn stækkaði mun hraðar en venjulega.

Alheimurinn hafði stækkað í næstum 10^27 sinnum upprunalega stærð sína, það líka, á aðeins broti úr sekúndu þegar kosmískri verðbólgu lauk. Síðan breyttist afgangsorkan sem þessi þyngdarkraftur býr yfir aðallega í ljóseindir (ljós) auk róteinda, rafeinda, nifteinda og annarra agna.

Þegar alheimurinn hélt áfram að vaxa veldishraða á meðan á kosmískri verðbólgu stóð, sendi hann yfir pínulitla skammtakipp, sagði Mishra.

Þessar sveiflur, sem losnar á ákveðinn hátt, þegar þær eru nægilega miklar, gefa hægt af sér vetrarbrautir og stjörnur. Meðal þeirra sem voru verulega stórir, hjálpuðu til við að mynda PBHs.

Þegar hann var spurður um afleiðingu þessa orkuhöggs og skyndilega skapaðan óstöðugleika í þéttleika sagði hann: Þessi orkuhögg framleiðir síðan PBH fyrir utan að kalla fram mjög sterkar þyngdarbylgjur. Frekari rannsóknir á þyngdarbylgjum sem koma frá PBH gætu gefið dýpri innsýn í hvernig orkan var að rotna.

Ekki missa af frá Explained | Hvers vegna „falsk neikvæð“ kransæðavíruspróf eru áhyggjuefni

Þó að ekki hafi öll minnkandi orka sýnt svipaða orkuhögg og þess vegna fæddust PBH ekki í öllum tilvikum, bentu höfundarnir á.

Deildu Með Vinum Þínum: