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원시 블랙홀은 다양한 가능성을 숨길 수 있습니다

초기 우주에서 별과 은하가 형성되기 전에 일부 연구자들은 우주가 수많은 작은 원시 블랙홀에 의해 점령되었을 수 있다고 생각합니다. 이 순전히 가상의 블랙홀은 물리학 자, 우주 학자 및 천문학자가 존재하는 것으로 확인한 더 크고 친숙한 블랙홀과 근본적으로 다른 방식으로 형성되었을 것입니다.

대규모 별의 죽음의 결과로 더 큰 블랙홀이 형성되는 반면, 고밀도의 영역이 중력 붕괴를 겪었을 때 '빅뱅'직후에 원시 블랙홀이 태어 났을 것입니다. 이론적 물리학에서 오랜 역사를 가지고 있음에도 불구하고 원시 블랙홀은 호의에서 벗어났습니다. 즉, 최근까지.

이제 Kavli IPMU 회원 인 Alexander Kusenko, Misao Sasaki, Sunao Sugiyama, Masahiro Takada 및 Volodymyr Takhistov를 포함한 Kavli Universe of the Universe (Kavli Ipmu)의 연구원들은 초기의 우주와 Volodymyr Takhistov를 포함한 연구원들의 연구원들.

원시적 인 블랙홀의 발견은 잠재적 인 다중 사람들을 가리킬 수 있다고 생각합니다. 이벤트 지평 뒤에 (빛조차도 탈출 할 수없는 지점)이 원시적 인 블랙홀 중 하나는 우주 전체를 숨길 수 있음을 의미합니다.

과학자들의 발견은 저널 물리 검토 편지에 발표 된 논문에 기록되어 있습니다.

이 초기 블랙홀 자체의 발견을 넘어서서, 그러한 조사는 물리학의 많은 남아 있고 신비한 측면을 둘러싼 질문에 대한 대답을 할 수 있습니다. 

내용

  • 1 원시 블랙홀과 남아있는 미스터리
  • 2 Primordial Black Holes의 초기 우주 검색
  • 3 Hyper Suprime-Cam은 큰 그림을 봅니다
  • 4 원래 연구

원시적 인 블랙홀과 남아있는 미스터리

이 팀은 원시 블랙홀의 존재가 Ligo/Virgo 간섭계에서 감지 된 소량의 중력파를 설명 할 수 있다고 생각합니다. 최근까지, 이것은 기존의 이진 쌍이 원시적 인 블랙홀로 배제되면 현재 검출하는 것보다 더 중력파 신호가 더 많이 발생해야합니다.

최근의 연구는 원시적 인 블랙홀이 어떻게 존재할 수 있는지를 설명하고 Ligo에서 감지 된 수를 준수하는 중력파 신호를 여전히 생성하기 시작했습니다.

이러한 물체는 심지어 일부 무거운 원소가 어떻게 합성되는지 설명 할 수도 있습니다. 원시적 인 블랙홀이 존재한다면, 그들은 중성자 별과 충돌하거나, 그들을 말살하거나 - 그러한 훌륭한 잔재의 중심을 감염시키고 내부에서 '먹는'것입니다. 이들 과정 중 하나는 중성자가 풍부한 물질이 방출되게 될 것이다. 

무거운 원소의 합성은 그 뒤에있는 과정이 다수의 중성자의 존재에 의존하기 때문에 한동안 천체 물리학자를 당황시켰다.

아마도 이것보다 더 흥미로울 것입니다. 이 팀의 연구는 원시적 인 블랙홀이 대부분의 암흑 물질을 포함하는지 보여줄 수 있습니다.

원시적 인 블랙홀이 암흑 물질을 설명하거나 적어도 그 중 일부를 설명 할 수 있다는 생각은 새로운 아이디어가 아닙니다. 그러나 이러한 대상 자체에 대한 논의와 마찬가지로, 암흑 물질에 연결하는 이론도 최근 몇 년 동안 호의에서 벗어났습니다.

원시 블랙홀을 발견하기 위해 칼비 팀은 하와이 마우나 케아 (Mauna Kea) 산의 정상에있는 거대한 디지털 카메라 인 8.2m 스바루 망원경의 하이퍼 슈프 리프 캠 (HSC)을 사용하여 단서를위한 초기 우주를 연구했습니다.

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초기 우주를 원시 블랙홀을 찾는

초기 우주는 너무 밀도가 높았 기 때문에 블랙홀을 만드는 데 약 50%의 작은 밀도 변동 만 필요합니다. 이것은 은하를 창조 한 중력 섭동이 이것보다 훨씬 작지만 초기 우주에는 그러한 창세기 사건의 시작을 유발할 수있는 다양한 사건이 있음을 의미합니다.

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그러한 과정 중 하나는 빠른 인플레이션의 초기 기간 동안 우리 자신의 우주에서 분기되는 작은 '딸 우주'를 창조하는 것입니다. 이 베이비 우주가 무너지면 방대한 양의 에너지가 소량 내에서 방출되어 작은 블랙홀이 발생합니다.

그러나 분기 우주에 대한이 아이디어는 낯선 사람도 얻습니다. 그러나이 베이비 우주 중 하나가 약간의 중요한 크기에 도달하고 초과해야합니다. 일반적인 상대성 이론은 이것이 일어날 경우 문제의 우주가 외부와는 다른 상태와 다른 상태로 존재할 것이라고 제안한다.

베이비 우주와의 관찰자는 그것을 확장하는 우주로 보게 될 것이지만, 이벤트 수평선 외부의 관찰자는 베이비 우주를 블랙홀로 보게 될 것입니다. 이것은 두 경우 모두 원시 블랙홀의 사건 지평이 내부 구조와 전체 우주를 숨 깁니다.

이 팀의 종이는 '거짓 진공 거품'이라는 이름을 핵화함으로써 원시 블랙홀이 생성되는 시나리오를 지적합니다.

원시 블랙홀이 지금까지 빠져 나온 탐지가 이들 다우 스트리션 대상을 발견 할 수있는 방식으로 대학을 볼 수 있도록 매우 강력한 악기를 보게 될 것임을 나타냅니다. 빌.

하이퍼 스프링 캠은 큰 그림을 봅니다

논문의 저자들이 설명 하듯이, 몇 분마다 안드로메다 갤럭시 전체를 상상할 수있는 독특한 기능 덕분에 HSC는 원시 블랙홀을 캡처하는 이상적인 도구가 될 수 있습니다. 이 이미징은 중력 렌즈, 큰 질량의 물체에 의한 빛의 곡률을 사용하여 달성 될 수 있습니다.

원시 블랙홀이 시야를 별과 같은 밝은 물체로 전달함에 따라 시공간에서 발생하는 곡률은 물체의 순간적인 밝게 나오거나 위치의 명백한 이동을 초래합니다.

질량이 커질수록 곡률이 더 극단적이어서 천문학자가 렌즈 객체의 질량을 측정 할 수 있다는 효과가 더 강해집니다. 그러나이 효과는 매우 짧은 시간 만 지속됩니다.

HSC는 전체 은하계를 볼 수 있기 때문에 동시에 최대 1 천만 개의 별을 관찰하여 천문학 자에게 트랜스 팅 원시 블랙홀을 잡을 수있는 좋은 기회를 제공합니다.

이 팀은 이미 HSC 관찰의 첫 번째 실행에서 원시 블랙홀을 숨기는 'Multiverse'의 주요 후보를 이미 확인했습니다. 물체는 달의 질량을 가지고 있었고 팀이 더 많은 관찰을 수행하도록 영감을 주었고, 따라서 검색을 넓히고 물리학의 가장 시급한 미스터리에 대한 해결책을 찾을 수 있습니다.

원래 연구

쿠젠코. A., 사사키. M., 스기 야마. S., et al, [2021],‘광학 망원경을 가진 다중 사람들의 원시 블랙홀 탐색’ [https://doi.org/10.1103/physrevlett.125.181304]


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