Экзотические черные дыры побочный продукт темной материи
На каждый килограмм вещества, которое мы можем видеть — от компьютера на вашем столе до далеких звезд и галактик, — приходится 5 килограммов невидимой материи, которая заполняет наше окружение. Эта “темная материя” - таинственная сущность, которая ускользает от всех форм прямого наблюдения, но дает о себе знать своим невидимым воздействием на видимые объекты. Пятьдесят лет назад физик Стивен Хокинг предложил одну идею о том, чем может представлять собой темная материя: совокупность черных дыр, которые, возможно, образовались очень скоро после Большого взрыва. Такие “первичные” черные дыры были бы не голиафами, которые мы обнаруживаем сегодня, а скорее микроскопическими областями сверхплотной материи, которые образовались бы в первую квинтиллионную долю секунды после Большого взрыва, а затем сжались и рассеялись по космосу, воздействуя на окружающее пространство-время таким образом, что это могло бы объяснить возникновение сверхплотной материи. темная материя, которую мы знаем сегодня.
Теперь физики Массачусетского технологического института обнаружили, что этот изначальный процесс также мог привести к появлению неожиданных спутников: еще меньших черных дыр с беспрецедентным ядерно-физическим свойством, известным как “цветной заряд”. Эти мельчайшие, “сверхзаряженные” черные дыры представляли собой совершенно новое состояние материи, которое, вероятно, испарилось через долю секунды после их появления. Тем не менее, они все еще могли повлиять на ключевой космологический переход: время, когда были созданы первые атомные ядра. Физики предполагают, что заряженные по цвету черные дыры могли повлиять на баланс слияния ядер таким образом, который астрономы могли бы когда-нибудь обнаружить с помощью будущих измерений. Такое наблюдение убедительно показало бы, что первичные черные дыры являются источником всей современной темной материи.
“Несмотря на то, что этих короткоживущих экзотических существ сегодня нет, они могли повлиять на космическую историю таким образом, что сегодня это может проявляться в виде едва заметных сигналов”, - говорит Дэвид Кайзер, профессор истории науки и физики Массачусетского технологического института в Гермесхаузене. “В рамках идеи о том, что вся темная материя может быть образована черными дырами, это дает нам новые возможности для поиска”. Кайзер и его соавтор, аспирант Массачусетского технологического института Эльба Алонсо-Монсалве, опубликовали сегодня свое исследование в журнале Physical Review Letters.
Черные дыры, которые мы знаем и обнаруживаем сегодня, являются результатом звездного коллапса, когда центр массивной звезды прогибается внутрь себя, образуя область настолько плотную, что она может искривлять пространство-время таким образом, что все — даже свет — оказывается в ловушке внутри. Такие “астрофизические” черные дыры могут быть как в несколько раз массивнее Солнца, так и во много миллиардов раз массивнее его. “Первичные” черные дыры, напротив, могут быть намного меньше и, как полагают, образовались задолго до появления звезд. Ученые полагают, что еще до того, как Вселенная сформировала основные элементы, не говоря уже о звездах, скопления сверхплотной первичной материи могли накапливаться и коллапсировать, образуя микроскопические черные дыры, которые могли быть настолько плотными, что могли бы вместить массу астероида в область размером с один атом. Гравитационное притяжение этих крошечных невидимых объектов, разбросанных по всей Вселенной, могло бы объяснить всю темную материю, которую мы сегодня не можем увидеть.
Если бы это было так, то из чего бы образовались эти первичные черные дыры? Вот вопрос, который Кайзер и Алонсо-Монсальве задали в своем новом исследовании. “Люди изучали распределение масс черных дыр во время образования ранней Вселенной, но никогда не связывали это с тем, какие вещества попадали в эти черные дыры в то время, когда они формировались”, - объясняет Кайзер. Физики Массачусетского технологического института сначала изучили существующие теории вероятного распределения масс черных дыр в момент их образования в ранней Вселенной. “Мы пришли к выводу, что существует прямая зависимость между временем образования первичной черной дыры и ее массой”, - говорит Алонсо-Монсальве. “И этот временной промежуток является абсурдно ранним”.
Они с Кайзер подсчитали, что первичные черные дыры должны были образоваться в течение первой квинтиллионной доли секунды после Большого взрыва. За это короткое время образовались бы “типичные” микроскопические черные дыры, которые были бы массивнее астероида и размером с атом. Это также привело бы к образованию небольшой доли черных дыр экспоненциально меньшего размера, с массой носорога и размером, намного меньшим, чем один протон. Из чего могли образоваться эти первичные черные дыры? Для этого они обратились к исследованиям, изучающим состав ранней Вселенной, и, в частности, к теории квантовой хромодинамики (КХД) — изучению взаимодействия кварков и глюонов. Кварки и глюоны являются фундаментальными строительными блоками протонов и нейтронов — элементарных частиц, которые, объединившись, создали основные элементы периодической таблицы Менделеева. Сразу после Большого взрыва, по оценкам физиков, основанным на КХД, Вселенная представляла собой чрезвычайно горячую плазму из кварков и глюонов, которые затем быстро охлаждались и объединялись, образуя протоны и нейтроны.
Исследователи обнаружили, что в течение первой квинтиллионной доли секунды Вселенная все еще представляла бы собой смесь свободных кварков и глюонов, которым еще предстояло объединиться. Любые черные дыры, образовавшиеся за это время, поглотили бы непривязанные частицы вместе с экзотическим свойством, известным как “цветной заряд” — состояние заряда, которое присуще только несвязанным кваркам и глюонам.“Как только мы выяснили, что эти черные дыры образуются в кварк-глюонной плазме, самое важное, что нам нужно было выяснить, - это сколько цветового заряда содержится в сгустке материи, который в конечном итоге окажется в первичной черной дыре?” - Говорит Алонсо-Монсальве. Используя теорию КХД, они вычислили распределение цветного заряда, которое должно было существовать во всей горячей ранней плазме. Затем они сравнили это с размером области, которая сжалась бы, образовав черную дыру, за первую квинтиллионную долю секунды. Оказывается, в то время в большинстве типичных черных дыр не было бы большого цветного заряда, поскольку они образовались бы путем поглощения огромного количества областей со смесью зарядов, которые в конечном итоге образовали бы “нейтральный” заряд.
Но самые маленькие черные дыры были бы заполнены цветным зарядом. Фактически, они содержали бы максимальное количество любого типа заряда, допустимое для черной дыры в соответствии с фундаментальными законами физики. Хотя гипотезы о таких “экстремальных” черных дырах выдвигались десятилетиями, до сих пор никто не обнаружил реалистичного процесса, с помощью которого такие странности действительно могли бы образоваться в нашей Вселенной. Профессор Бернард Карр из Лондонского университета Королевы Марии, эксперт по теме первичных черных дыр, который впервые работал над этой темой со Стивеном Хокингом, описывает новую работу как “захватывающую”. Карр, который не принимал участия в исследовании, говорит, что работа “показывает, что существуют обстоятельства, при которых крошечная часть ранней Вселенной может превратиться в объекты с огромным количеством цветового заряда (по крайней мере, на некоторое время), экспоненциально превышающим то, что было выявлено в предыдущих исследованиях КХД.”
Сверхзаряженные черные дыры быстро испарились бы, но, возможно, только после того, как начали формироваться первые атомные ядра. По оценкам ученых, этот процесс начался примерно через секунду после Большого взрыва, что дало бы экстремальным черным дырам достаточно времени, чтобы нарушить условия равновесия, которые существовали, когда начали формироваться первые ядра. Такие возмущения потенциально могут повлиять на формирование этих самых ранних ядер таким образом, что когда-нибудь их можно будет наблюдать. “Эти объекты, возможно, оставили некоторые интересные следы для наблюдений”, - размышляет Алонсо-Монсальве. “Они могли изменить соотношение того и другого, и это то, о чем можно начать задумываться”. Это исследование было частично поддержано Министерством энергетики США. Алонсо-Монсалве также получил стипендию от физического факультета Массачусетского технологического института.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Больше шансов обнаружить НЛО в Техасе

Бывший пилот истребителя чуть не столкнулся с НЛО

Всемирный день уфологов

Гигантский кальмар показал свое тайное лицо

Какими сверхспособностями будут обладать люди

Лже-копы пытались украсть сферообразный НЛО

Марк Цукерберг может превратить США в диктатуру

Мини-черные дыры могут скрываться в вашем доме

Мистификации, связанные с изменением климата

Пентагон фабриковал доказательства о НЛО

Повод задуматься о необъяснимых явлениях

Почему в 30 лет можно чувствовать себя на 60

Свидетельства очевидцев НЛО в США

Таинственный объект приближается к Вашингтону

Уфологи приписывают инопланетянам любые подвиги

Факты и история инцидента с НЛО в Розуэлле

Что было замечено в небе Иллинойса

Энтузиасты отмечают Всемирный день НЛО

ИИ ChatGPT выдает ответы на чужие запросы

Ключи к пониманию того как распространяется рак

Лишайники указали на обитаемость экзопланет

НЛО облучил радиацией жителя Канады

Очень массивные звезды выбрасывают еще больше вещества

Полеты звезд не изменили климат Земли

Роли аккреций в эволюции планет земной группы

Странное существо с вытянутой головой

Тайна озера Тахо

Японские хирурги удалили ребенку зуб из носа

Амбициозный законопроект по НЛО провалился

Города, в которых чаще всего видели НЛО

Звездообразный объект над Вашингтоном

Каковы шансы обнаружить НЛО в США

Конгресс США запретил сотрудникам пользоваться WhatsApp

Оружейные бароны прикрывались НЛО

Подводный аппарат обнаружил секретные сооружения

Призрачный шлейф, поднимающийся из мантии Земли

Разгадка тайны падающего объекта Массачусетса

Секретное оружие, которое может остановить слепоту

Сигарообразный аппарат пронёсся по марсианскому небу

Этим летом вращение Земли ускорится

Астрономы послушали 27 экзопланет на наличие ВЦ

Впервые нашли галактику из темной материи

Заночевавший в лесу охотник встретил инопланетян

Звездные вспышки могут помешать поиску жизни

ИИ может научиться разрабатывать биологическое оружие

Киберпсихологи впервые нашли способ усилить эмоции

Нейросети осознали, что их проверяют и вели себя примерно

Хирурги провели роботизированную пересадку сердца

Человек, который мог по желанию стать невидимым

Шестой пациент с мозговым имплантом Neuralink

Антигравитация - поехали

Важные секреты формирования планет

Вулкан поможет определить обитаемость Марса

Гигантская комета в облаке Оорта раскрывает свои секреты

Жизнь на Марсе - можно ли извлечь уроки

Исследования проливают свет на темную материю

Как органика выживает в экстремальных межзвездных условиях

Лунная пыль менее токсична, чем городское загрязнение

Нашли адрес пропавшей материи во Вселенной

Новая волна откровений от 'живого Нострадамуса'

Обнаружены три экзопланеты типа горячий Юпитер

От шпионажа до телепортации и антигравитации

Планетарная угроза Земле реальна

Планетообразующие диски теряют газ быстрее, чем пыль

Почему закаты зимой такие красивые

Почему США лидируют по количеству наблюдений НЛО

Прародитель всех метеорных потоков может угрожать Луне

Проблема, которую могут решить только квантовые вычисления

Пузырчатые мышцы помогут освоить космические полеты

Слияние двойной нейтронной звезды образовало черную дыру

Слои глины Марса были устойчивым местом для древней жизни

Китайский автобренд Foton. Надежность, универсальность и современные решения для бизнеса

Почему стоит посетить Казань. Культурное богатство, история и уникальная атмосфера

Выгоды установки микромаркета самообслуживания для бизнеса

Когда деньги ушли не туда. Как работает чарджбэк

Подвесной потолок Грильято - архитектурная революция коммерческих пространств

Американские военные заметили дискообразный НЛО

Борьба властей и уфологического сообщества

Бывший пилот истребителя чуть не столкнулся с НЛО

Дискообразный НЛО запечатлен американскими военными

Достоянием общественности стали кадры с НЛО

Загадочное мумифицированное кровососущее существо

ИИ стал экзистенциальной угрозой для СМИ

Нападение демонов на начальную школу

Невиданные ранее кадры с НЛО

Папа Римский объявил войну искусственному интелекту

Пилот истребителя ошеломлен тем, что увидел НЛО

Продвинутые модели ИИ будут хитрить, обманывать и воровать

Река в форме дракона - знак, оставленный рептилоидами

Родители поджигают имущество одержимого учителя

Ролик с китайской космостанции является поддельным

Секретная встреча китайских спутников

Фильм об НЛО вызвал волну сообщений о странной активности

Церковь присоединяется к исследованию НЛО

Череп, оставленный инопланетянами, на острове в Канаде

Я сталкиваюсь с инопланетянами каждый день

Какие навыки дают современные онлайн-школы IT помимо программирования

Был ли первобытный человек технически развит

Военное видео с НЛО вызвало споры

Всемирный потоп в греческой мифологии

Встреча англичанки со странным существом

Встреча с инопланетянами возле Кошенцина

Города Мичигана, в которых были замечены НЛО

Древние передовые знания ведических мудрецов

Жизнь на Марсе будет похожа на тюремное заключение

Информация и экспертные знания об НЛО

Инцидент на острове Мори будет обсуждаться в Розуэлле

Каково назначение загадочных Врат Богов

Летчик-истребитель видел НЛО

Магнитное поле странным образом управляет воздухом

Мы были не первой развитой цивилизацией на Земле

Наблюдения чудовищ в озере Лох-Несс

НЛО в древние времена

НЛО замечен на афгано-пакистанской границе

Пилот истребителя едва не столкнулся с НЛО

Почему йети до сих пор не обнаружены

Предсказания Леонардо да Винчи

Призрачные огни терроризируют бенгальских рыбаков

Просочившееся в сеть военное видео с НЛО

Самое популярное место НЛО в Австралии

Следы инопланетян на дне Балтийского моря

Собаку-призрака заметили в историческом здании Глостера

Странный объект снят в Китае

Странный прямоугольный НЛО заметил пилот истребителя

У людей есть ингредиенты для отращивания конечностей

Ученые обнаружили парадокс в эволюции

Черви доказали, что Дарвин ошибался

Астероид-убийца может столкнуться с Луной

Биомеханический НЛО над графством Суррей

Бывший пилот ВВС США описывает блестящий объект

Вся жизнь на Земле подчиняется одному правилу

Где чаще всего живут психопаты

Городская инфраструктура замечена на Марсе

Журналисты борются с сокрытием информации о НЛО

Загадочная летающая тарелка в пустыне Сахара

Загадочный сигнал вырвался из глубин Антарктиды

ИИ может спровоцировать ядерный Армагеддон

ИИ подрывает навыки критического мышления

Инопланетяне развязали войну между Ираном и Израилем

Кто первым применит ядерное оружие

НЛО замечен над Массачусетсом

НЛО, меняющий форму, над Сакраменто

Новый ключ, который может раскрыть Пятую силу

Обнаружено недостающее вещество во Вселенной

Призрачный шлейф обнаружен под восточным Оманом

Причудливые и запутанные тайны из мира авиации

Свет имеет доступ к 37 различным измерениям

Скрытая закономерность сохранит ваши секреты

Странные сооружения под водой у острова Бали

Сферу Буга видели в Китае

Таинственные огни над Парагваем

Таинственные сигналы из Антарктиды

Тюрьма, населенная призраками

Фото инопланетян, опубликованные Пентагоном

Цилиндрический НЛО над Колорадо-Спрингс

Через 15 лет люди будут жить в оазисах на Марсе

Электронные письма Пентагон о НЛО

Voyah Dream и Free. Премиум без компромиссов

КамАЗ Компас. Важность и причины технического обслуживания

Changan. Премиум в движении - обзор моделей UNI-K, HUNTERplus

Обзор популярных моделей Haval. Jolion и Dargo

Гуанчи - последние потомки Атлантиды

Жюль Верн предсказал нечто похожее на интернет

ИИ отбирает рабочие места у айтишников

ИИ позволит колонизировать галактику через пять лет

Компания OpenAI вскрыла тёмные личности у ИИ

Кричащий призрак на месте ДТП

Металлический шар наблюдали в Китае

На каких планетах стоит искать жизнь

Наш мир может быть космической голограммой

Нашли недостающее вещество Вселенной

Нечто промчалось в небе над Мексикой

Носовое дыхание оказалось уникальным для каждого человека

Папа считает угрозу ИИ человечеству главной проблемой

План заражения Энцелада жизнью

Подразделение-201 ускорит внедренение военных ИИ-технологий

Похищения феями и подражателями

Почему ИИ не победит в игре 'Что? Где? Когда?'

Призрачный канал утечки тепла из ядра Земли

Таинственные болотные огни убивают рыбаков

Человеческие сердца впервые вырастили в зародышах свиньи

Модельный ряд Audi Q. Характерные особенности и ключевые представители

Американские военные сняли летающую тарелку

В пустыне Сахара замечен НЛО

Верящие в теории заговора излишне самоуверенны

Загадочная резьба с библейским посланием

Наверх
Яндекс.Метрика