인도계 미국인 천체 물리학 자 Subrahmanyan chandrasekhar는 한때 중력장이 너무 강해서 빛조차도 클러치를 피할 수 없을 정도로 강한 시공간의 블랙홀은 우주에서 가장 단순하고 완벽한 거시적 대상이라고 언급했다. 그러나 그 단순성이 우주가 진정한 블랙홀 동물원으로 채워지는 것을 막지 못했습니다. 그들은 질량이 태양보다 몇 배에서 수십억 배까지 더 큰 것으로 보입니다.
별이 무너지는 별이 형성된 스텔라 대량 블랙홀은 가장 풍부한 것으로 생각됩니다. 때때로 그들은 서로의 중력 당기기에 갇히고 화려한 우주 폭력 과정에서 합쳐집니다. 인류는 중력파를 처음으로 조정하는 것은 약 10 억 반 정도의“이진 합병”을 통해 인류가 합병에 의해 방출 된 에너지를 방출하는 시공간의 탄성 파문을 촉진했습니다. 초기 우주에서 수천 배 더 거대한 블랙홀이 형성 될 수 있었는데, 준간이라고 불리는 이국적인 물체가 핵 반응이 아니라 빠르게 성장하는 중앙 블랙홀 씨앗을 향한 뜨거운 가스의 인상으로 인해 유쾌한 것으로 생각되었을 때. 더 큰 거대한 것은 여전히 초대형 블랙홀이며, 태양의 수십억 배까지 대량은 우리와 같은 더 큰 은하의 중심에있는 중력 앵커로 생각됩니다. 이 형태가 어떻게 미스터리로 남아 있습니다.
흥미롭게도, 만일 우주의 검은 홀 인구 조사를 시도한다면, 블랙홀의 수는 30 ~ 약 70 개의 태양열의 범위에서 크게 얇아 질 것으로 기대합니다. 별 진화에 대한 우리의 현재 이해는 가장 큰 별의 크기와 그 결과, 죽음의 여파 (초신성)에 형성 될 수있는 블랙홀의 크기를 모호합니다.
관찰을 시작한 이래로 레이저 간섭계 중력 파 분위기 또는 리고 가이 질량 범위 내에서 블랙홀의 여러 합병을 감지 한 것은 놀라운 일입니다. 지난 몇 년 동안, 많은 천체 물리학 자와 우주 학자들은이 블랙홀이 어디에서 왔는지에 대한 수수께끼를 낳고 있습니다. 우리가 우주에 대한 더 깊은 이해를 향한 길을 가로막는 것처럼 연구에서 자주 발생하는 것처럼, 우리가 아직 고려하지 않은 스텔라와 은하 진화 모델에서 약간의 미묘함에이를 수 있습니다. 그러나 최근에 더욱 놀라운 가능성이 부활되었습니다. 우리는 다른 회원을 블랙홀의 우주 동물원에 인정해야 할 수도 있습니다. 블랙홀 - 블랙홀의 검은 양은 1960 년대 후반 소비에트 천체 물리학 자 Igor Novikov와 Yakov Zeldovich가 이론적 가능성으로 인정 받았다. 그들은이 블랙홀이 별들이 형성 할 시간이 있기 오래 전에 풍부했을지도 모른다는 것을 깨달았습니다. Ligo Collaboration이 본 매우 블랙홀일까요?
가능성은 블랙홀이 일부 천체 물리학 과정을 통해 형성 될 필요가 없다는 사실에서 비롯됩니다. 블랙홀은 결석에서도 형성 될 수 있습니다 어떤 문제 중에서도, 시공간의 충분한 왜곡으로부터 단수로 웅크 리고. 후반의 물리학 자 스티븐 호킹 (Stephen Hawking) 은이 사실을 알고 숨막히고 간단한 아이디어를 즐겼으며, 빅뱅 자체가 폭발적인 과정의 마지막 단계라는 사실에 근거하여, 매우 활기차고 밀도가 높고 열화화 된 초기 상태를 설정했지만 엄청나게 매끄럽고 균질 한 초기 상태를 설정했습니다. 호킹은 블랙홀이 수십억 년이 지난 후에 모든 은하 클러스터가 합쳐지는 필라멘트와 같은 스캐 폴딩을 형성 할 수있는 이러한 종자 양자 변동으로 형성 될 수 있다고 제안했다.
어쨌든 일부 메커니즘 이이 원시 노이즈의 양을 작은 규모 (또는 고주파수)로 다르게 다루면 우주 역사상 초기에 블랙홀에 붕괴 될 수있는 시공간 연속체에는 작지만 매우 깊은 트로프가있을 것입니다. 물론이 돌이킬 수없는 양자 소음은 초기 우주에서 일하는 Heisenberg의 유명한 불확실성 원리의 결과입니다. 원리에 따르면, 예를 들어, 입자의 위치와 속도를 동시에 알 수 없습니다. 따라서 현미경 입자는 절대로 휴식을 취하지 않을 수 있습니다. 그렇게하려면 위치와 속도를 정확하게 지정해야합니다. 시공간 자체의 국부적 흥분도 마찬가지이며, 결과적으로 초기 우주의 모든 규모로 변동합니다. 이것은 가장 큰 규모로 우주의 구조를 뿌린 소음입니다. Hawking 은이 소음을 작은 규모로 증폭시키는 메커니즘이 빅뱅 직후에 블랙홀을 쉽게 생산할 수 있음을 깨달았습니다.
.아이디어가 매력적일 수 있듯이, 현재는 원시적 인 블랙홀이 이론가들의 상상력의 영역에 남아 있습니다. 물론, 가까운 시점에서 중력 파도 전망대가 블랙홀의 합병을 볼 수있는 질량의 합병을 볼 수 있다면 그것은 변화 될 수 있습니다. 원시적입니다. 예를 들어, Subrahmanyan의 이름을 따서 명명 된 소위 Chandrasekhar 한계 인 태양보다 약 1.5 배 미만의 블랙홀을 발견하는 등의 증거는 예를 들어, Subrahmanyan의 이름을 따서 보여줄 수 있습니다. 이러한 블랙홀은 항성 물체의 붕괴로부터 생산할 수 없을 것입니다. 가장 가벼운 전구체에 대한 가능한 전구체는이 한계 아래의 블랙홀로 붕괴하기에 충분한 질량이 없기 때문입니다. Chandrasekhar 한계보다 약간 무겁지만, 최근에 가장 가벼운 블랙홀 (또는 가장 무거운 중성자 별)이 무엇인지에 대한 최근의 관찰은 일부 천체 물리학 자들이 그 원시적 기원에 대해 추측 할 수있을 정도로 수수께끼입니다.
태양계는 물론 우리 은하에서 원시 블랙홀을 찾을 수 없다고 생각할 이유가 없습니다. 2015 년에 한 쌍의 Caltech 천문학자는 해왕성 크기의 행성이 명왕성을 넘어 태양을 공전 할 수 있다고 제안했으며, 이는 Kuiper 벨트의 다른 더 작은 대상의 독특한 궤도를 설명 할 것입니다. 그러나 2019 년 논문은 arxiv 에 게시되었습니다 이 행성 9는 자몽 크기의 원시 블랙홀 일 수도 있습니다. 일부는 심지어 어둠 자체가 직접 감지하려는 우리의 시도를 모두 피했다.
암흑 물질이 전적으로 원시적 인 블랙홀로 구성되어 있지 않더라도, 그들의 가능한 존재는 우주의 진화에 대한 그들의 의미뿐만 아니라 기원에도 영향을 미치는 천체 물리학 자와 우주 학자들에게 도발적인 전망이다. 그들은 호킹 증발을 통해 빅뱅의 유물 방사선에서 왜곡을 일으킬 수있었습니다. 그들은 모든 은하의 중앙에 슈퍼 거대한 블랙홀의 조상을 생산할 수있었습니다. 그들의 존재는 빅뱅의 초기 조건을 설정하는 메커니즘에 창을 제공 할 수 있습니다. 당분간, 그들은 많은 우주 학자들과 천체 물리학 자들이 그들의 가능성에 몰두 한 많은 우주 학자들과 천체 물리학자를 유지하기 위해 완고하게 배제하기가 어렵다.
Subodh Patil은 코펜하겐 대학교의 Niels Bohr Institute의 이론 물리학 자입니다. 그는 때때로 @_subodhpatil에서 트윗합니다.
