Er Mørk Materie Lavet Af Mini Sorte Huller Fra Big Bang?

{h1}

Mørket materiale kan faktisk være en spredning af primordiale sorte huller, der opstod kort efter big bang som følge af ustabiliteter i higgs-feltet, ifølge en ny teori.

Mørk materie, den mystiske ekstra masse i universet, der udsender intet lys endnu udøver en gravitationstræning, kan faktisk være sammensat af primordiale sorte huller, der stammer fra Big Bang.

Og disse mini sorte huller kan takke Higgs boson til deres fødsel - i hvert fald ifølge en ny teori.

Denne teori, der blev beskrevet 23. marts i tidsskriftet Physical Review Letters, antyder, at disse primære sorte huller blev skabt af ustabiliteter i marken, der giver anledning til Higgs bosonen, den mystiske "Guds" partikel opdaget ved Large Hadron Collider (LHC).

"I princippet kan forklaringen tælle for alt det mørke stof", i form af primordiale sorte huller, sagde studien medforfatter Antonio Riotto, en fysiker ved Universitetet i Genève i Schweiz.

Imidlertid er ikke alle overbevist om, at nogle fysikere siger, at disse primordiale sorte huller næppe vil forklare alt det mørke stof, der findes i universet.

Mini sorte huller

Higgs bosonen opstår som en krusning i det såkaldte Higgs-felt, som gennemsyrer universet og giver partikler deres masse. Da Higgs boson blev opdaget, viste den sig at være omkring 126 gange tungere end protonen, lettere end mange fysikere forventede. Efter at have lavet nogle beregninger, realiserede fysikere, at denne masse indebar, at Higgs-feltet måske ikke var i sin mest stabile tilstand. [Infographic: Vil Real Higgs Stand Up?]

Higgs 'masse indebar endvidere, at det ustabile Higgs-felt oplevede kvantumfluktuationer, hvor der var forskellige tætheder af materie i forskellige områder af marken under det tidlige universs inflation.

Ifølge den nye undersøgelse lavede disse udsving små lommer af plads, hvor massens massefylde var så høj, at det kollapsede ind i et sort hul.

Disse små mini-sorte huller ville have masser på omkring 22 billioner pund (10 billioner kilo) - eller om Mount Everest's masse.

Teorien er tiltalende på mange niveauer: Mørket materiale afgiver ikke detekterbart lys; gør heller ikke sorte huller. Og primordiale sorte huller, hvis de eksisterer, kunne være fysiske tegn på, at Higgs-feltet ikke er på sin lavest mulige energi, og er i stedet i en kvasi-stabil tilstand. Den nye teori kan også forklare mørkt materiale uden at kræve nogen ny fysik ud over standardmodellen, der beskriver opførelsen af ​​små subatomære partikler. [6 Implikationer ved at finde en Higgs Boson Partikel]

Men hvis disse primordiale sorte huller eksisterer, hvordan ville fysikere finde dem? Ville de se det samme i dag som de gjorde, da de blev født, næsten 14 milliarder år siden?

Med tiden ville de sorte huller have tiltrukket og goblet op mere og mere masse, fortalte Riotto WordsSideKick.com.

Men der kan være en anden kraft på arbejde, siphoning masse fra disse sorte huller: Hawking stråling. Stephen Hawking teoretiseret, at på grund af kvante effekter udsender sorte huller partikler og energi. Over tid kan Hawking-stråling få dem til helt at fordampe; jo mindre de er, jo hurtigere forsvinder de. Disse emissioner er så stille og svage, at de aldrig er blevet opdaget, selvom de fleste forskere mener, at de eksisterer. Mellem at erhverve mere masse over tid og miste den gennem Hawking-stråling i løbet af 14 milliarder år, kunne dagens rester af primordiale sorte huller være enten små eller enorme.

Kontroversiel ide

Tanken om, at sorte huller, der eksisterer i dag, kan udgøre alt det mørke stof i universet, er relativt kontroversielt. Fysikere har udelukket sorte huller med lav masse, fordi ikke nok af dem er blevet detekteret for at forklare al den ekstra masse i universet. Fysikere har dog ikke udelukket mellemstore sorte huller. I februar 2016 meddelte Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), at det havde opdaget to fusionerende sorte huller, der var 29 og 36 gange så massive som vores sol. Primordiale sorte huller i dette masseportiment er ikke udelukket, hvilket gør nogle forskere håbende.

Men nogle fysikere tvivler på, at disse himmelske objekter kunne forklare meget af det mørke stof i universet.

"I betragtning af det, vi kender i dag, er det ret usandsynligt, at primordiale sorte huller er alle de mørke stoffer," siger Simeon Bird, en black hole fysiker ved University of California Riverside, til WordsSideKick.com. "Men der er ingen grund til, at de ikke kunne være 1 til 10 procent af det, som denne model antyder. Den nemmeste måde at vise det på at være sandt ville være at opdage et primordialt sort hul. "

Det Store Synoptiske Survey Teleskop, der i øjeblikket er under opførelse i Chile, ville være ideelt til at søge efter disse gamle sorte huller, tilføjede Bird.

Marc Kamionkowski, en teoretisk fysiker ved Johns Hopkins University, der har skrevet forfattere til forsvar for sorte huller som mørkt stof, var ligeledes omhyggeligt.

"Min tillid til tanken om at sorte huller udgør det mørke stof er blevet rystet lidt det sidste år," sagde han, fordi LIGO ikke har fundet nok underskrifter af black hole fusioner til at retfærdiggøre teorien, "men jeg finder stadig Scenarieinteressant. Dette nye papir, der giver en tidligt univers mekanisme til fremstilling af sådanne sorte huller, er derfor meget interessant. "

Primordiale sorte huller er stadig hypotetiske, indtil vi opdager sorte huller med masser under vores sols, og Higgs-feltet forklaringen af ​​deres skabelse foreslået af disse forskere kan ikke bevises uden dem.

Ikke alle tror, ​​som disse forskere gør, at de primordiale sorte huller og mørke materier kunne være ens og samme. Men som Kamionkowski fortalte Videnskab i 2017:

"Det er en nutty idé, men enhver ide om, hvad mørkt materiale kan være, er en nutty idé."

Oprindeligt udgivet den WordsSideKick.com.


Video Supplement: Our Miss Brooks: Department Store Contest / Magic Christmas Tree / Babysitting on New Year's Eve.




Forskning


Rotting Fish Art Eksploderer, Forårsager Brand I London Gallery
Rotting Fish Art Eksploderer, Forårsager Brand I London Gallery

Største Mysterier: Hvor Mange Arter Findes På Jorden?
Største Mysterier: Hvor Mange Arter Findes På Jorden?

Videnskab Nyheder


Hvorfor Alle Gør Det Samme Onde Ansigt
Hvorfor Alle Gør Det Samme Onde Ansigt

I Fotos: Verdens Ældste Cave Art
I Fotos: Verdens Ældste Cave Art

Sleeping Dragon: Hvordan Denne Dinosaur Blev Bevaret I 3D
Sleeping Dragon: Hvordan Denne Dinosaur Blev Bevaret I 3D

Human-Robot Relations: Hvorfor Skal Vi Bekymre Os
Human-Robot Relations: Hvorfor Skal Vi Bekymre Os

Seks Grader Af Adskillelse: Fakta Eller Fiktion?
Seks Grader Af Adskillelse: Fakta Eller Fiktion?


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com