Гравитационные волны могут решить проблему темной материи
Обычно считается, что квантовые эффекты черных дыр слишком малы, чтобы иметь какие-либо заметные признаки. Это действительно так для тяжелых черных дыр, таких как те, которые были обнаружены с помощью гравитационных волн LIGO в 2015 году. Эти черные дыры имеют массу в несколько десятков масс Солнца, и, следовательно, их излучение Хокинга ничтожно мало.
Но что такое излучение Хокинга? В квантовой механике квантовые флуктуации могут порождать виртуальные пары частиц из вакуума. Вблизи горизонта событий черной дыры одна частица упадет в черную дыру (и, по-видимому, не сможет вырваться), в то время как другая, находящаяся за пределами дыры, может улететь в бесконечность и стать "реальной". Исходящие кванты называются излучением Хокинга.
Из-за сохранения энергии падающие кванты должны нести отрицательную энергию, что означает, что масса (и, следовательно, размер) черной дыры должна уменьшаться при ее испарении. Оказывается, сила этого квантового эффекта зависит от массы черных дыр: черные дыры малой массы производили бы излучение Хокинга более эффективно и были бы более нестабильны.
Однако недавно обнаруженный эффект квантовой нагрузки на память может кардинально изменить ситуацию. Эффект потери квантовой памяти утверждает, что испарение черной дыры по истечении времени полураспада, за которое черная дыра теряет половину своей первоначальной массы, прекращается, и, следовательно, черная дыра стабилизируется.
Физическая причина этого эффекта заключается в том, что информационная структура внутри черной дыры, записанная в режимах памяти, более энергетически благоприятна, чем режимы с большими промежутками снаружи, так что черная дыра имеет тенденцию становиться стабильной. Этот новый квантовый эффект имеет важные наблюдаемые последствия для первичных черных дыр и природы темной материи, которые мы сейчас обсудим.
Типы черных дыр
На данный момент мы знаем, что в природе существует два типа черных дыр: черные дыры звездной массы и сверхмассивные черные дыры. Черные дыры звездной массы с массой порядка от 10 до 100 масс Солнца могли образоваться в результате коллапса массивных звезд в конце их жизненного цикла. Сверхмассивные черные дыры имеют массу, превышающую 100 000 масс Солнца, и обычно располагаются в центрах галактик; их происхождение остается предметом споров.
Существует также гипотетический вид черной дыры, известный как первичная черная дыра (PBH). PBH образовались не в результате коллапса массивных мертвых звезд, а в очень ранней Вселенной, например, в результате коллапса достаточно больших космологических возмущений или коллапса шаров Ферми при сильном фазовом переходе первого рода. Эти черные дыры могут иметь очень широкий диапазон масс - от микроскопических черных дыр массой порядка 1 г до сверхмассивных черных дыр массой порядка 100 000 масс Солнца.
Темная материя
У нас есть убедительные астрофизические данные как о ранней, так и о поздней Вселенной, свидетельствующие о том, что должно существовать нечто, называемое темной материей (ТМ). Сегодня это загадочное вещество доминирует в составе материи Вселенной и имеет решающее значение для формирования структуры, которая сделала возможным существование человека. Тем не менее, мы не видели никаких экспериментальных свидетельств присутствия этой неуловимой материи здесь, на Земле. Это поднимает серьезные вопросы о природе СД.
Если бы DM состоял из частиц, то такое же наблюдаемое количество DM означало бы, что таких частиц должно быть много, блуждающих по Вселенной, поэтому вероятность попадания этих частиц в наши детекторы на Земле очень высока. Но поскольку нам не удалось обнаружить DM на Земле, мы можем предположить, что, возможно, DM имеет форму какого-то компактного объекта с очень высокой плотностью энергии.
Это означает, что при одинаковом наблюдаемом количестве DM, DM сконцентрирован в этих компактных объектах, и, следовательно, вероятность столкновения этих объектов с Землей очень мала, потому что их не так много.
Если сложить все части воедино
Вот предложение: что, если DM состоит из PBH? Это очень естественная и убедительная возможность, потому что PBH ведут себя аналогично DM: они оба движутся медленно и взаимодействуют только под действием силы тяжести. Поскольку DM находится в высокой концентрации внутри PBHs, это оправдывает нулевые результаты наземных экспериментов с DM, упомянутых ранее.
В последние десятилетия исследователи интенсивно изучали этот сценарий. Оказывается, что при стандартном полуклассическом расчете излучения Хокинга только частицы в диапазоне масс от 1017 г до 1022 г могут составлять всю DM. Частицы, которые легче нижней границы, к настоящему времени испарились бы и, следовательно, не могут быть DM, потому что мы видим DM сегодня.
Однако новый эффект квантовой нагрузки на память, о котором говорилось ранее, остановит испарение PBH по истечении времени полураспада. Этот квантовый эффект открывает новое окно массы ниже 1010 г, в котором PBH все еще могут существовать сегодня и составлять совокупность DM.
Таким образом, вопрос в том, как подтвердить этот сценарий. Ответ заключается в использовании гравитационных волн (ГВ). ГВ - это колебания пространства-времени, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна. Формирование PBH в ранней Вселенной потребовало бы резкого перемещения вещества или энергии, что, в свою очередь, вызвало бы соответствующие сигналы GW.
В моей статье, опубликованной в Physical Review D, показано, что сигналы GW, связанные с образованием PBH с памятью, могут быть обнаружены в будущих экспериментах. В частности, я рассмотрел PBH, образованные в результате инфляционного возмущения, и PBH, образованные в результате сильного фазового перехода первого рода.
Хотя GW, образующиеся в первом случае, достигают максимума на высокой частоте, которая несколько выходит за пределы целей наблюдения детекторов, GW, образующиеся во втором случае, прекрасно обнаруживаются. Как видно на рисунке выше, пик спектра GW приходится на частоту около 0,01–1 Гц с максимальной амплитудой порядка 10-9, что должно быть легко обнаружено в ходе предстоящих экспериментов, таких как LISA, BBO или ET.
Если мой предсказанный спектр GW будет обнаружен в будущем, это будет убедительным доказательством того, что эффект квантовой нагрузки на память, связанный с дырками, верен и подтверждает идею о том, что PBH являются DM.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Армия Великобритании набирает кибервоинов

Вас ждет новое инопланетное приключение

Великобритания хочет следить за всеми пользователями

Встреча Магеллана с гигантами Патагонии

Встреча с НЛО вызвала всеобщее любопытство

Гибридные люди будут превосходить настоящих людей

Гигантская гравитационная аномалия в Скандинавии

Доказательство существования инопланетной жизни

Загадка древнего Гёбекли-Тепе

ИИ DeepSeek уличили в передаче данных без шифрования

Инопланетяне уже позвонили домой

Когда кристаллизовалась Луна

Колумбийский пилот запечатлел НЛО

Компания Neuralink уже год управляет людьми

Лазеры раскрывают секреты темной материи

Наблюдения за НЛО вызывают всеобщий ажиотаж

Новые достижения в области ИИ раскроют правду о НЛО

Оружие, поражающее ракеты со скоростью света

Открываем тайны неба с помощью передовых технологий

Поиск конспирологом Миком Уэстом правды

Правда, скрывающаяся за секретами НЛО в Вашингтоне

Секреты, которые хранит прошлое Вашингтона

Сняли динамичный протопланетный диск

Способен ли ИИ разгадать тайну НЛО

Тайны Ньюгрейнджа. Мегалитическая загадка Ирландии

ФБР раскрывает секреты НЛО

ЦРУ готовилось к вторжению инопланетян

Черный треугольный НЛО над Колумбией

Шаманы северных народов России

Шокирующее видео НЛО разжигает ажиотаж

Кодиеум. Как ухаживать в домашних условиях, виды

Боты теперь превосходят людей в кибер-обмане

Впечатляющие наблюдения НЛО в Гуаякиль

Загадочный квадрат на Марсе порождает теории

История о Саммервильском свете

Как раскрыть тайну жизни на Марсе

Корабль-призрак времен ВОВ обнаружен у берегов Бразилии

Может ли искусственный интеллект раскрыть тайны НЛО

Мумии инопланетян из Перу разоблачены

Наблюдение за НЛО поразило зрителей в Гуаякиле

Нейтронные звезды создают огромные магнитные поля

Немецкая уфомания

Новаторские открытия на Марсе шокируют

Подледный океан скрывается на спутнике Урана Ариэле

Полиция обнародовала сообщения о НЛО в Эссексе

Попытки обнаружить инопланетную жизнь на Энцеладе

Прорыв ученых в борьбе с раком

Публикация документа об НЛО изменит все

Раскрытие тайн НЛО с высокотехнологичной точностью

Революция в области НЛО в Нью-Джерси

Свинья родила поросенка-мутанта

Сообщение стюардессы о НЛО вызывало бурю

Средневековое захоронение вампира в Хорватии

Странные встречи с аномальным бигфутом

Таинственное двугорбое существо в озере Лох-Несс

Таинственные отпечатки лап, найденные в Блу-Маунтинс

Тайна НЛО в Нью-Джерси

Удар астероида образовал два огромных каньона на Луне

Феномен НЛО в Японии

Шерифы из Вайоминга видели таинственные НЛО

Является ли Библия руководством по НЛО

Астероид-убийца городов может обрушиться на Землю

Астероиды раскрывают секреты древней Солнечной системы

Все ли мы инопланетяне

Действия министерства обороны США в отношении НЛО

Загадочное свечение над Диснейлендом в Орландо

Заметили астероид, который, возможно, направляется к Земле

Искусственный интеллект раскрывает секреты НЛО

Исследование сфер Дайсона не выявили никаких радиосигналов

Исследования НЛО в Канаде становятся более масштабными

Как Земля-близнец помогла обнаружить Землю

Как смартфоны меняют наши небесные горизонты

Канадцы жаждут узнать правду об НЛО

Квантовую телепортацию применили для вычислений

Космомусор и добыча полезных ископаемых на Луне

Может ли астероид Бенну уничтожить Человечество

Огромная экзопланета обнаружена у маленькой звезды

Пилот запечатлел треугольный летательный аппарат

Почему конспирология так популярна

Революция в исследовании НЛО

Самая большая тайна гелиофизики

Смелый шаг Марко Рубио по раскрытию информации об НЛО

Собственность и суверенитет в космосе

Соленая вода уже была в ранней Солнечной системе

Существуют и другие виды с развитой технологией

Удары метеоритов и марсотрясения

Улучшение исследований НЛО в Канаде

Уфологи сталкиваются с неопределенным будущим

Фильм, который может изменить представление об НЛО

Черный треугольный НЛО пролетел над Колумбией

Что пролетело над Делавэром

Агенты-уфологи опасаются, что их уволят из ФБР

Будущее секретного отдела ФБР остается неопределенным

Гёбекли-Тепе - затерянный храм древности

Грань между дипфейком и реальностью стёрта

Даже президенты США не могут разблокировать уфо-файлы

Дух обратился к сталкерам с откровенной фразой

Загадочная Венерианская скрижаль

Зарегистрировано 50 случаев наблюдения НЛО в Висконсине

ИИ OpenAI показал рекорд в 'Последнем экзамене человечества'

ИИ поднимает охоту на НЛО на новую высоту

Имплантат Маска позволяет управлять роботизированной рукой

Канадцы хотят проводить уфо-исследования

Наблюдение НЛО во время шествия в Браге

Неопознанный объект над военной базой вызвал споры об НЛО

НЛО Кэлвина могло быть не более чем оптической иллюзией

Новейшие ИИ нацелены на технологию НЛО

Нью-Джерси может стать лидером в области изучения НЛО

Огромный НЛО замечен в Кембриджшире

Пилот авиакомпании запечатлел черный треугольник

Потрясающие огни в Аргентине вызывают споры об НЛО

Приготовьтесь к межзвездному приключению

Пропитанный мифами странный пляж в Великобритании

Роль квантовой механики в фотосинтезе

Секретный самолет был пойман во время таинственного полета

Станет ли Робби Уильямс уфо-послом Великобритании

Станут ли исследователи НЛО следующими на пути Маска

Тайны ацтеков. Пирамиды, боги и наследие

Устранение пробелов для укрепления национальной безопасности

Уфологи из ФБР опасаются политического давления

Являются ли НЛО новым рубежом для японских законодателей

Грязная камера заднего вида. Решение есть. Моя история установки омывателя в Кох Маркет

Атлантида располагалась на востоке Средиземного моря

Всплывают новые подробности о рабочей группе ФБР по НЛО

Голос дает представление о вашем психическом здоровье

Древняя раса Прямоносых

Загадка алхимической двери Рима

Загадочное послание конспиролога во власти

Захоронение вампира нашли в Хорватии

Землетрясение в Иране и секретное испытание атомной бомбы

Землетрясения на Марсе от метеоритов происходят глубже

ИИ Google будут использовать для оружия или слежки

ИИ и дроны трансформируют исследования инопланетян

Исследования загадочных куполов на Луне

Как различные эмоции воздействуют на наш организм

Калифорнийская волна НЛО захватывает умы

Метод отслеживания таинственных темных экситонов

Можно ли повлиять на продолжительность жизни

Небо от Нью-Джерси до Вирджинии наполнено НЛО

Некоторые из самых необычных встреч с инопланетянами

НЛО вызывают неистовство в небе Аргентины

Откровения об НЛО, прошлые жизни и метафизика

Охотники за НЛО из ФБР опасаются, что Трамп их уволит

Пилот запечатлел треугольный объект в небе Колумбии

Проект НЛО от Netflix выйдет в прокат в 2025 году

Революция в документалистике об НЛО

Ушмаль. Загадки древней цивилизации майя

Чистка Трампа затронет уфологов из ФБР

Что происходит непосредственно перед смертью

Что скрывается за таинственными НЛО в Нью-Джерси

Является ли передовая технология БПЛА современным НЛО

Японское увлечение НЛО

Преимущества обращения в центр реабилитации после инсульта

Белый карлик демонстрирует 19 режимов пульсации

ВМФ США испытывают лазерное оружие

Гравитационные волны - ключ к космической коммуникации

Как улучшить поиск гравитационных волн

Мы на пороге раскрытия секретов НЛО

НЛО замечен во время шествия в честь Святого Винсента

НЛО на Багамах ошеломило экспертов

Оперативная группа ФБР по НЛО выражает обеспокоенность

Описание ночного приземления НЛО в Польше

Особенности атмосферы WASP-121b бросают нашему пониманию

Откровения о тайных операциях правительства США

Охотник на Несси заметил горбатое существо

Первый прямой поиск светлой и темной материи

Пилот снял черный треугольный НЛО

Поиск внеземной жизни начался 30 лет назад

Поклонники НЛО становятся более активными в Японии

Полицейские управления готовятся к встрече с НЛО

Принятие суждений ИИ о моральных решениях

Разоблачения НЛО могут изменить наше представление о небе

Раскрыто существование неофициальной группы ФБР по НЛО

Редкий и загадочный космический взрыв

Секретная группа ФБР по НЛО может быть расформирована

Современные технологии изменяют охоту на НЛО

Странные особенности Марса вызваны гейзерами

Таинственный всплеск наблюдений НЛО в Нью-Джерси

У нового астероида есть шанс столкнуться с Землей

У ФБР есть секретный отдел по борьбе с НЛО

Устройство для обнаружения неуловимой темной материи

Уфологи из ФБР опасаются чисток

Что на самом деле освещает наше небо

Викинги были великанами

Воздушный шар мог бы исследовать Венеру бесконечно

Документы Трампа о НЛО могут изменить все

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика