Fysikere har foreslået en ny teori om sorte huller fra det tidlige Univers

Physics, University of California Los Angeles har foreslået en ny teori om, hvordan du kan danne den første sorte huller i Universet, og hvilken rolle de kan spille i produktionen af de tunge grundstoffer som guld, platin og uran.

Arbejdet blev offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters.

Astrofysikere har længe undret os over dette spørgsmål, når du har den første sorte huller i Universet – efter mindre end et sekund efter Big Bang, eller millioner af år senere, da han døde den første stjerne.

Alexander Kusenko, Professor of physics, University of California, Los Angeles, og Eric Cotner, post-graduate studerende på Universitet, har udviklet en forholdsvis simpel teori, hvoraf det følger, at sorte huller, der kunne have dannet kort tid efter Big Bang, længe før den Skinne af den første stjerne. Astronomer tidligere har spekuleret, at disse såkaldte primære sorte huller, der kan forklare alle eller en del af det mystiske mørke stof, og at de også kunne frø dannelsen af supertunge sorte huller, der opholde sig i centrene af galakser. En ny teori foreslår, at den primære sorte huller, som kan hjælpe i skabelsen af mange af de tungere grundstoffer der findes i naturen.

Forskerne begyndte med behandling af det homogene felt energi, som gennemtrænger Universet umiddelbart efter Big Bang. Forskere forventer, at sådan et felt, der eksisterede i en fjern fortid. Efter universet ekspanderede hurtigt, dette energiområdet har komkovatost. Tyngdekraften forårsagede disse klumper til at mødes og forenes. Forskere fra Los Angeles foreslået, at en lille del af disse voksende klumper var tætte nok til at blive til sorte huller.

Deres hypotese er helt generelle, siger Kusenko, og ikke stole på, som han udtrykte det, “usandsynligt sammentræf”, der ligger til grund for de andre teorier, der forklarer primære sorte huller.

Fra det arbejde, det følger heraf, at disse primære sorte huller kan findes ved hjælp af astronomiske observationer. En metode, der indebærer at måle små ændringer i lysstyrken af stjerner, som er resultatet af gravitationelle effekter af den primære sort hul mellem Jorden og denne stjerne. Tidligere dette år er Amerikanske og Japanske astronomer har offentliggjort en artikel om åbningen af en stjerne i en nærliggende galakse, som glimmered lysere og mørkere, som om det var en oprindelig sort hul.

I en separat undersøgelse, Kosenko, Vladimir Takhistov og George fyldigere foreslog, at de første sorte huller kan spille en vigtig rolle i dannelsen af de tunge grundstoffer som guld, sølv, platin og uran. Oprindelsen af disse tunge grundstoffer, har længe været et mysterium for forskerne.

“Forskere ved, at disse tunge elementer, der findes, men er ikke sikker på, hvor de formiruetsya,” siger Kusenko. “Akavet”.

Forskning ved University of California viser, at en oprindelig sort hul med jævne mellemrum står over for en neutronstjerne – en hurtigt roterende resterne af en stjerne, af lille størrelse efter supernova-eksplosion – og suger det ind i sig selv.

Når dette sker, siger Kusenko, det primære i et sort hul absorberer en neutronstjerne inde for omkring 10.000 år. Så snart neutronstjerne, der krymper, det begynder at rotere hurtigere og hurtigere, indtil de endelig, de små fragmenter af det, vil forskellige og ikke flyver væk. Disse fragmenter er rig på neutroner af materiale og kan være kilder i neutroner, som er syntetiseret mere og mere tunge grundstoffer, siger Kusenko.

Men sandsynligheden for, at den neutronstjerne, der vil fange et sort hul, ganske lav, siger Kusenko, hvilket er i overensstemmelse med observationer af nogle galakser, der er beriget med tunge grundstoffer. Teorien om, at den primære sorte huller er at kollidere med neutron-stjerner oprettelse af tunge elementer, der også forklarer den observerede manglende neutronstjerner i centrum af mælkevejen, den mangeårige mysterium i astrofysik.

Denne vinter, Kusenko og hans kolleger vil arbejde sammen med forskere fra Princeton University på computer simulering af tunge grundstoffer, der er produceret i samspillet mellem sorte huller og neutronstjerner. At sammenligne resultaterne af denne simulering med observationer af tunge grundstoffer i nærliggende galakser, håber forskerne at kunne afgøre, om den primære sorte huller, der er ansvarlige for udseendet af guld, platin og uran på Jorden.

Fysikere har foreslået en ny teori om sorte huller fra det tidlige Univers
Ilya Hel


Date:

by