gov-civil-vilareal.pt암흑 물질은 다른 우주에서 온 아주 작은 블랙홀로 이루어져 있습니까? 음...
>네, 이 자리에 앉고 싶으실 겁니다. 조금 많다:
그것은 가능한 암흑 물질은 우주 초인플레이션의 무한히 짧은 기간 동안 물질의 하위 달 덩어리를 포함하는 아기 우주를 만든 거짓 진공의 거품에서 핵 생성에 의해 시간의 맨 처음에 생성된 작은 블랙홀로 구성되어 있습니다.
그렇다면, 과학자 팀 생각 , 이것은 암흑 물질, 중력파 소스 및 안드로메다 은하에 대한 이상한 관찰을 포함하여 우주에 대한 몇 가지 잔소리를 해결할 수 있습니다.
보다? 그것은 많은입니다. 분명히 말해서, 나는 꽤 회의적입니다. 그러나 일련의 재미있는 아이디어를 기반으로 한 재미있는 아이디어이므로 한 번에 하나씩 해결해 보겠습니다.
강착 원반이 있는 블랙홀과 그 위에서 소용돌이치는 자기장을 묘사한 삽화. 신용 거래: NASA/JPL-Caltech
전자, 중성자, 양성자 및 기타 입자로 구성된 우주에서 우리가 보는 물질의 종류 실제로 존재하는 물건의 극소수에 있습니다. . 세상에 존재하는 대부분의 물질은 우리가 볼 수 없는 것으로 이루어져 있습니다. 말 그대로 빛을 내지 않는다. 그래서 우리는 그것을 암흑 물질이라고 부릅니다. . 예를 들어 은하가 클러스터에서 회전하고 움직이는 방식에서 그것이 존재한다는 것을 알고 있습니다. 또한 그것의 존재에 대한 훨씬 더 많은 증거가 있습니다.
수십 년 동안 천문학자들은 암흑 물질로 알려진 거의 모든 것을 제거했습니다. 불량 행성, 죽은 별, 이상한 물리학 등. '아마도' 목록에는 별로 남아 있지 않지만, 여기에는 액시온과 같은 이국적인 아원자 입자와 작은 블랙홀이 포함됩니다.
네, 블랙홀입니다. 우리는 이 짐승들이 우리 지역의 별보다 수십억 배나 더 큰 은하 중심에 있는 초거대 질량까지 태양 질량의 최소 3배(무거운 별이 폭발할 때 형성됨)를 가진 것으로 생각하는 경향이 있습니다. 암흑 물질은 이러한 종류의 블랙홀이 될 수 없다는 것을 알고 있습니다. 그 이유는 중력이 근처를 통과하는 빛에 영향을 미치고 경로를 휘게 하기 때문입니다. 우리가 생각하는 암흑 물질의 양을 설명하려면 지금쯤 알아차렸을 블랙홀이 너무 많아야 합니다.
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정상 블랙홀, 즉 (그 중 하나가 '정상'인 것처럼). 아마도 다른 종류가 있는 것으로 밝혀졌습니다. 그것들은 이론적이고 훨씬 적은 질량을 가지고 있습니다. 사실, 일부는 달만큼 질량이 작을 수 있습니다. 질량이 약 0.2밀리미터에 불과한 아주 작은 블랙홀입니다! 사람 머리카락 굵기 정도입니다.
아무도 본 적이 없지만 우주의 맨 처음에 창조되었다는 이론이 있습니다. 그것들이 형성될 수 있었던 방법은 여러 가지가 있습니다. 우주가 아직 2분의 1일 때 생성된 엄청난 압력과 전체 우주의 모든 물질과 에너지가 모래 알갱이보다 작은 부피 안에 있었을 때를 포함하여 말이죠. 그들은 그때 형성되었을 것이기 때문에 그들은 원시 블랙홀 .
우리 우주가 존재하는 첫 순간에 생성되고 성장하는 아기 우주의 환상적인 삽화. 신용 거래: 카블리 IPMU
또 다른 방법은 거짓 진공 . 이 개념은 상당히 복잡하지만 에너지가 있는 모든 물체는 낮추다 그 에너지. 그래서 물건을 데우면 시원하고, 놓으면 땅에 떨어집니다. 우주 자체에는 에너지가 있으며, 우리는 우주의 진공이 가능한 가장 낮은 에너지 상태에 있다고 생각하는 경향이 있습니다. 그러나 양자 역학은 그것이 있을 수 있는 더 낮은 에너지 상태가 있다고 가정합니다. 진정한 진공 상태 , 그리고 우리가 지금 살고 있는 것은 거짓 진공입니다.
만약 우주의 한 조각이 오늘날 진정한 진공 상태로 붕괴된다면, 그 거품은 커져 결국 우주를 집어삼킬 것입니다. 그것은 정확히 행복한 취침 시간 이야기는 아니지만 더 많은 것을 읽고 싶다면 내 친구이자 천체 물리학자인 Katie Mack Cosmos Magazine에 대한 기사를 작성했습니다. .
그러나 우주가 1초 미만일 때 그런 일이 일어난다면 우주 팽창은 그러한 진정한 진공 거품의 성장을 앞지르고 모든 것을 따라잡고 파괴할 수 없습니다. 인플레이션이라고 하는 아주 짧은 기간 동안 우주가 매우 빠르게 팽창했습니다. , 빛의 속도보다 빠르고, 이 진정한 진공의 거품이 그 기간 동안 형성된다면(그런데 10-32초, 그리 오래 걸리지 않음) 그들은 우리 자신의 우주에서 분기되어 그것을 파괴하지 않을 것입니다.
그런 거품 내부에서 당신은 볼 수 있습니다 완전히 새로운 우주 탄생 . 우리 자신은 이런 식으로 형성되었을 수 있습니다. 그러나 그러한 거품 외부에서 여러분이 볼 수 있는 것은 아주 작은 부피로 압축된 전체 덩어리입니다. 바로 블랙홀입니다.
새로운 연구에서 , 저자는 이것이 어떻게 생겼는지 조사합니다. 지금 초기 우주에서 주어진 조건. 질량의 범위에 걸쳐 블랙홀이 생성되었을 것입니다. 대부분은 매우 작습니다.
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그러나 가능한 미니 블랙홀에는 많은 가능성이 있습니다. 예를 들어, 저자들은 이 원시 블랙홀의 질량이 작은 소행성의 질량에서 달의 질량까지(거의 100조에서 1000조)까지 간다면22킬로그램) 그러면 생성된 이 물체의 총 질량은 우주의 모든 암흑 물질의 질량과 같습니다.
블랙홀 주위에 소용돌이치는 가스 원반이 있는 블랙홀이 원반의 빛에 미치는 맹렬한 중력의 기이한 영향을 고려할 때 어떻게 보일지 시뮬레이션합니다. 신용 거래: NASA의 Goddard 우주 비행 센터/Jeremy Schnittman
우리가 그들을 감지할 수 있을까요? 내가 말했듯이 블랙홀은 빛을 굴절시키고 우리와 더 먼 별 사이를 지나가는 블랙홀은 별빛에 영향을 주어 측정 가능한 방식으로 증폭시킵니다. 우리는 이것을 중력렌즈 . 일반적으로 멀리 떨어진 별이 다른 별 앞을 지나가거나 전체 은하의 빛이 거대한 은하단을 통과할 때 뒤틀리는 등 많은 렌즈 현상이 관찰되었습니다. 그러나 원시 블랙홀에서는 아무것도 보이지 않았습니다.
... 아마도. 인근 안드로메다 은하에 대한 전용 조사에서 렌즈와 일치하는 방식으로 밝아지는 것으로 보이는 별을 찾는 이상한 미세 렌즈 현상이 나타났습니다. 그들은 단 하나의 후보를 찾았고 그것은 원시 블랙홀과 일치했습니다. 그 연구에서, 관측을 하는 천문학자들은 암흑 물질을 구성할 수 있는 광범위한 원시 블랙홀 가능성을 배제하기 위해 이 사건을 사용합니다. . 그러나 새로운 연구의 저자들은 그들의 결과가 여전히 이것과 일치하며 암흑 물질이 이 작은 블랙홀의 적어도 부분적으로 구성될 수 있다고 말합니다.
블랙홀 주변의 빛의 경로는 중력에 의해 심하게 왜곡됩니다. 이 도표에서 지구는 오른쪽으로 치우쳐 있고 블랙홀 뒤에 있는 물질의 빛은 우리 쪽으로 구부러져 블랙홀 자체가 있는 곳에 구멍을 남깁니다. 신용 거래: 니콜 R. 풀러/NSF
그들은 또한 더 큰 원시 블랙홀 중 일부가 오늘날 은하에서 볼 수 있는 초거대질량 블랙홀의 '종자 덩어리'를 제공했을 수 있음을 보여줍니다. . 그들은 심지어 태양 질량의 수십 배에서 수십 배에 달하는 항성질량 블랙홀이 이런 방식으로 만들어질 수 있으며 반드시 무거운 별의 초신성 사건으로 인한 것은 아니라고 가정합니다. 그들은 이것이 LIGO가 본 사건에서 충돌하고 중력파를 생성하는 블랙홀이 될 수 있다고 생각합니다.
좋아, 당신은 그것을 가지고 있습니다. 물론 많이 있지만 더 큰 질문이 있습니다. 이 올바른지?
글쎄, 아마도. 그것은 모두 이론적인 것이며, 우리가 지금 알고 있는 것에서 실제 작은 블랙홀이 우주에 스며들고 모든 곳에 미스터리를 만드는 것까지 가야 할 많은 단계가 있습니다. 개인적으로 삼키기엔 양이 많습니다. 저는 항상 수많은 문제를 해결하는 한 종류의 문제를 경계합니다. 우리는 일반적으로 새로운 유형의 개체 또는 이벤트가 약간의 우리가 보는 퍼즐이 전부는 아닙니다. 스켈레톤 키처럼 작동하는 것은 훨씬 더 회의적입니다.
따라서 이 아이디어를 지지하거나 반박하는 것은 전문가에게 맡기겠습니다. 그러나 어느 쪽이든 흥미롭고 내가 좋아하는 한 가지는 그것이 얼마나 영리한지입니다. 저는 사람들이 아이디어를 가지고 노는 것을 보는 것을 즐깁니다. 과학, 특히 고도로 이론적인 과학에서는 이러한 아이디어를 게시하여 다른 과학자들이 찔러볼 수 있도록 하는 것이 좋습니다. '영리한'은 '올바른'을 의미하지 않지만 다른 아이디어를 제한하거나 가설을 테스트하기 위해 관찰을 고무하는 데 도움이 될 수 있습니다.
대부분의 아이디어는 잘못된 것으로 밝혀지지만 아이디어를 제시하고 테스트하는 과정은 어느 쪽이든 과학과 이해를 발전시키는 데 도움이 됩니다.
을 더한? 생각하면 재미있습니다. 그것이 우리가 과학을 하는 큰 이유이기도 합니다.
