研究表明,未來 10 年我們有 90% 的可能性看到黑洞爆炸

在未來十年內(nèi),天文學家有 90% 的可能性發(fā)現(xiàn)一次深空爆炸,這證實了幾個長期存在的關(guān)于黑洞——并釋放了存在的每個粒子的完整集合,無論是已知的還是未知的。

這是根據(jù)馬薩諸塞大學阿默斯特分校 (UMass Amherst) 物理學家的一項新研究得出的,該研究提出,這些爆炸標志著宇宙黎明遺留下來的微小黑洞的死亡。

相關(guān):微小的黑洞可能會穿過我們的太陽系,導致火星搖晃

長期以來,人們認為這些事件非常罕見,每 100,000 年左右就會發(fā)生一次潛在的可觀測爆炸。但新的分析表明,它們更為常見,平均每 10 年就會發(fā)生一次潛在的可見爆炸。

當它們出現(xiàn)時,我們當前的技術(shù)應該能夠檢測到它們。出于以下幾個原因,找到一個將對天體物理學來說是一個巨大的福音:它將首次證實這種類型的黑洞,以及確定所有黑洞死亡的機制。

更令人興奮的是,這樣的爆炸應該會釋放出來存在的各種基本粒子.這包括我們所知道的所有東西,比如無聊的舊電子和中子,還有我們的“已知未知物”——我們懷疑存在但尚未發(fā)現(xiàn)的東西,比如暗物質(zhì).

到目前為止,最有趣的事情是我們的“未知未知數(shù)”——我們甚至做夢也想不到的粒子。

“我們還將獲得構(gòu)成宇宙中一切的每個粒子的明確記錄,”Joaquim Iguaz Juan,麻省大學阿默斯特分校的天體物理學家。“它將徹底改變物理學,幫助我們改寫宇宙的歷史。”

藝術(shù)家對微小黑洞的印象——盡管從技術(shù)上講,它們太小了,無法形成這里看到的吸積盤。(美國宇航局戈達德太空飛行中心)

這些爆炸的概念是首次提出by 物理學家斯蒂芬·霍金早在 1974 年。盡管黑洞以吸食所有離得太近的東西而聞名,但霍金計算出,由于量子效應,它們實際上也應該發(fā)射粒子。

這種現(xiàn)象被稱為”霍金輻射“,會隨著時間的推移而減少黑洞的質(zhì)量,直到它們完全蒸發(fā)。這種輻射是太微弱而無法檢測,但在最后的死亡陣痛中,它會逐漸發(fā)展成類似超新星的爆炸——而且這種爆發(fā)是可以檢測到的。

這個過程會發(fā)生得非常緩慢,因此恒星質(zhì)量黑洞的死亡將發(fā)生在非常遙遠的未來.超大質(zhì)量黑洞的壽命會更長。但可能還有另一類,小得多的黑洞,壽命更短。

原始黑洞(PBH) 被認為具有小行星規(guī)模的質(zhì)量,而不是太陽。據(jù)推測,它們是在大爆炸,因此有了“原始”綽號。

“黑洞越輕,它應該越熱,它發(fā)出的粒子就越多。隨著 PBH 蒸發(fā),它們變得越來越輕,越來越熱,在失控過程中發(fā)射出更多的輻射,直到爆炸。解釋安德里亞·塔姆 (Andrea Thamm),麻省大學阿默斯特分校的物理學家。

標準型號物理學上,PBH 的年齡和質(zhì)量表明它們中的大多數(shù)現(xiàn)在應該已經(jīng)蒸發(fā)了。但該團隊模擬了通過對模型進行一些合理的調(diào)整會發(fā)生什么。

它包括一個假設的、較重的電子版本,研究人員稱之為“暗電子”。這可以為 PBH 提供一種已知黑洞所缺乏的電荷形式。研究發(fā)現(xiàn),這些變化將暫停他們的霍金輻射一段時間,并推遲宇宙死神的訪問,這意味著我們可能終究不會錯過煙花。

“我們表明,如果原始黑洞形成時帶有少量暗電荷,那么玩具模型預測它應該在最終爆炸之前暫時穩(wěn)定下來?!?a>說邁克爾·貝克,麻省大學阿默斯特分校的物理學家。

該團隊計算出,如果他們的模型正確,那么其中一次爆炸應該會在我們當前的視野范圍內(nèi)開始伽馬射線天文臺大約每 10 年一次??吹揭粋€將證實 PBH 的存在,提供霍金輻射的第一個直接證據(jù),并為我們提供宇宙必須提供的所有基本粒子的完整采樣盒。

該研究發(fā)表在該雜志上物理評論快報.

寶寶起名 起名

本站所有相關(guān)知識僅供大家參考、學習之用,部分來源于互聯(lián)網(wǎng),其版權(quán)均歸原作者及網(wǎng)站所有,如無意侵犯您的權(quán)利,請與小編聯(lián)系,我們將會在第一時間核實并給予反饋。
相關(guān)期刊推薦
湖北農(nóng)機化

湖北農(nóng)機化

農(nóng)業(yè)基礎科學 - 省級期刊

經(jīng)貿(mào)實踐

經(jīng)貿(mào)實踐

合作期刊 - 省級期刊

湖北畜牧獸醫(yī)

湖北畜牧獸醫(yī)

合作期刊 - 省級期刊

中國信息化

中國信息化

合作期刊 - 國家級期刊

中國中小企業(yè)

中國中小企業(yè)

企業(yè)經(jīng)濟 - 國家級期刊

熱帶農(nóng)業(yè)工程

熱帶農(nóng)業(yè)工程

農(nóng)業(yè)工程 - 省級期刊

城鎮(zhèn)建設

城鎮(zhèn)建設

合作期刊 - 國家級期刊

中華少年

中華少年

合作期刊 - 國家級期刊

礦業(yè)裝備

礦業(yè)裝備

合作期刊 - 國家級期刊

環(huán)境與發(fā)展

環(huán)境與發(fā)展

合作期刊 - 省級期刊

亞太教育

亞太教育

合作期刊 - 省級期刊