gov-civil-vilareal.pt暗黒物質は別の宇宙からの小さな小さなブラックホールでできていますか？ウェルル…
>ええ、あなたはこれのために座りたいと思うでしょう。それは少したくさんあります：
これは 可能 その暗黒物質は、偽の真空の泡からの核形成によって時間の初めに作成された小さなブラックホールでできており、宇宙の超膨張の非常に短い期間中に月下の物質の塊を含む赤ちゃんの宇宙を作成しました。
もしそうなら、 科学者のチームは考える 、これは、暗黒物質、重力波源、アンドロメダ銀河で行われた奇妙な観測など、宇宙に関するいくつかのしつこいパズルを解決する可能性があります。
見る？それは多い。はっきり言って、控えめに言ってもかなり懐疑的ですが、それは一連の楽しいアイデアに基づいた楽しいアイデアなので、一度に1つずつ取り組んでいきましょう。
降着円盤のあるブラックホールとその上を渦巻く磁場を描いたアートワーク。クレジット： NASA / JPL-Caltech
私たちが宇宙で目にする種類の物質—電子、中性子、陽子、その他の粒子で構成されています— 実はそこにあるものは少数派です 。そこにある問題の大部分は、私たちが見ることができないものでできています。それは文字通り光を発しません、 だから私たちはそれを暗黒物質と呼びます 。たとえば、銀河が回転してクラスター内を動き回る方法から、それが存在することはわかっています。また、その存在についてはかなり多くの証拠があります。
何十年にもわたって、天文学者は暗黒物質である可能性があると私たちが知っているほぼすべてのものを排除してきました。不正な惑星、死んだ星、奇妙な物理学など。 「たぶん」リストにはあまり残っていませんが、アクシオンのようなエキゾチックな亜原子粒子や小さなブラックホールが含まれています。
はい、ブラックホール。私たちはこれらの獣を、太陽の少なくとも3倍の質量（巨大な星が爆発したときに形成される）から、銀河の中心にある超大質量の獣まで、地元の星を数十億倍上回ると考える傾向があります。暗黒物質は、その重力がそれらの近くを通過する光に影響を及ぼし、その経路を曲げるため、この種のブラックホールにはなり得ないことを私たちは知っています。そこにあると私たちが考える暗黒物質の量を説明するために、私たちが今までに気づいたであろう非常に多くのブラックホールが必要であるでしょう。
普通 ブラックホール、つまり（それらのいずれかが「通常」であるように）。多分、別の種類があることがわかりました。それらは理論的であり、質量がはるかに少ないです。実際、月ほど質量が小さいものもあります。質量が小さく、幅がわずか約0.2ミリメートルのブラックホール！それはおおよそ人間の髪の毛の太さです。
誰も見たことがありませんが、それらは宇宙のごく初期に作成されたと理論づけられています。それらが形成された可能性のあるいくつかの方法があります。たとえば、宇宙がまだ1秒未満のときに発生した巨大な圧力と、宇宙全体のすべての物質とエネルギーが砂粒よりも小さい体積の中にあったことなどです。彼らはその時形成されたので、彼らは呼ばれます 原始ブラックホール 。
私たち自身の宇宙の存在の最初の瞬間に生まれ、成長する赤ちゃんの宇宙の空想的なアートワーク。クレジット： カブリIPMU
別の方法は、いわゆる 偽の真空 。この概念はかなり複雑ですが、エネルギーを持ったオブジェクトは 低い そのエネルギー。そのため、加熱すると物が冷えたり、手放すと地面に落ちたりします。宇宙自体にはエネルギーがあり、宇宙の真空は可能な限り最低のエネルギー状態にあると私たちは考える傾向があります。しかし、量子力学は、それがあり得るより低いエネルギー状態があると仮定しています。 真の真空状態 、そして私たちが今住んでいるのは偽の真空です。
隠された人物映画の長さ
宇宙の一部が今日真の真空状態に崩壊した場合、その泡は成長し、最終的に宇宙を消費します。それは必ずしも幸せな就寝時の話ではありませんが、私の友人で天体物理学者のケイティ・マックをもっと読みたい場合は コスモスマガジンに記事を書いた 。
しかし、宇宙がほんの一瞬のときにそのようなことが起こった場合、宇宙の膨張はそのような真の真空バブルの成長を上回り、すべてを維持して破壊することはできませんでした。 宇宙が非常に急速に拡大したとき、インフレと呼ばれる非常に短い期間がありました 、光速よりも速く、その期間中にこれらの真の真空の泡が形成された場合（ちなみに、これは10年間続きました-32秒、それほど長くはありません）彼らは私たち自身の宇宙から分岐し、それを破壊しませんでした。
そのような泡の中からあなたは見るでしょう 生まれた全く新しい宇宙 。私たち自身がこのように形成されたのかもしれません。しかし、そのような泡の外側から見ると、大量の質量が小さな体積に圧縮されています。それはブラックホールです。
新しい研究では 、著者はこれがどのように見えるかを調査します 今 初期の宇宙で与えられた条件。さまざまな質量にまたがるブラックホールが作成され、ほとんどすべてが非常に小さいものでした。
しかし、可能なミニブラックホールには多くの可能性があります。たとえば、著者らは、これらの原始ブラックホールの質量が小さな小惑星の質量から月の質量まで（非常におよそ100兆から1022キログラム）、作成されたこれらのオブジェクトの総質量は、宇宙のすべての暗黒物質の総質量に等しくなります。
ガスの円盤が渦巻くブラックホールが、円盤からの光に対するその激しい重力の奇妙な影響を考えると、どのように見えるかのシミュレーション。クレジット： NASAのゴダードスペースフライトセンター/ジェレミーシュニットマン
それらを検出できますか？私が言ったように、ブラックホールは光を曲げます、そして私たちとより遠い星の間を通過するブラックホールは星の光に影響を及ぼし、それを測定可能な方法で増幅します。これを呼びます 重力レンズ 。多くのレンズ効果のイベントが見られました。通常、遠くの星が別の星の前を通過したり、銀河全体からの光が巨大な銀河団を通過するときに歪んだりします。しかし、原始ブラックホールからは何も見られませんでした。
... 多分。近くのアンドロメダ銀河の専用調査で見られた奇妙なマイクロレンズイベントがあり、レンズと一致する方法で明るく見える星を探していました。彼らは候補者を1人だけ見つけました、そしてそれは原始ブラックホールと一致していました。その研究では、 観測を行っている天文学者は、このイベントを使用して、暗黒物質を構成する可能性のある広範囲の原始ブラックホールを除外します。 。しかし、新しい研究の著者は、彼らの結果はまだこれと一致しており、暗黒物質が少なくとも部分的にこれらの小さなブラックホールで構成されていることを可能にしていると言います。
ブラックホールの周りの光の経路は、重力によってひどく歪められます。この図では、地球は右にずれており、ブラックホールの背後にある物質からの光は私たちに向かって曲がり、ブラックホール自体がある場所に穴を残します。クレジット： ニコルR.フラー/ NSF
彼らはまた、より大きな原始ブラックホールのいくつかが、今日の銀河で見られる超大質量ブラックホールに「シードマス」（スターターキット）を提供し、小さなブラックホールからはるかに大きなブラックホールが成長している可能性があることも示しています。 。彼らは、太陽の数倍から数十倍の質量を持つ恒星質量ブラックホールがこの方法で作られるとさえ主張しており、必ずしも巨大な星の超新星イベントからではありません。彼らは、これらが、LIGOによって見られるイベントで衝突して重力波を作り出すのを見るブラックホールである可能性があると考えています。
OK、それであなたはそれを持っています。それは確かにたくさんありますが、もっと大きな質問があります： これは正しいです？
Wellllll、多分。それはすべて理論的であり、私たちが現在知っていることから、実際の小さなブラックホールが宇宙に浸透し、至る所に謎を作り出すことへと進むための多くのステップがあります。個人的には、飲み込むのは大変です。私は常に、膨大な数の問題を解決する1つの種類のことを警戒しています。通常、新しいタイプのオブジェクトまたはイベントが 少し 私たちが目にするパズルは、すべてではありません。スケルトンキーのように機能するものは、もっと懐疑的になるに値します。
したがって、このアイデアを支持または反論するのは専門家に任せます。しかし、いずれにせよ、それは興味深いものであり、私がそれについて好きなことの1つは、それがいかに賢いかということです。私は人々がアイデアで遊ぶのを見るのを楽しんでいます。科学、特に高度に理論的な科学では、他の科学者がそれらを突くことができるようにこれらのアイデアを公開することは良い考えです。 「賢い」は「正しい」という意味ではありませんが、他のアイデアを制約したり、仮説をテストするための観察を促したりするのに役立つ場合があります。
ほとんどのアイデアは間違っていることが判明しましたが、それらを考え出し、テストするプロセスは、どちらの方法でも科学を進歩させ、理解するのに役立ちます。
黒の映画ポスターの50の色合い
プラス？考えるのは楽しいです。それが私たちが科学を行う大きな理由です。
