يكافح علماء الفلك لشرح سبب عدم العثور على الثقوب السوداء القديمة في أي مكان

يمكن لهذه النظرية أن تغير فهمنا للكون المبكر.

السحر الأسود

عندما أدى الانفجار الكبير إلى ولادة كوننا قبل 13.8 مليار سنة، كانت الثقوب السوداء من أول الأشياء التي خرجت من هذا المرجل الناشئ من المادة الساخنة والمتجانسة. لكنها كانت مختلفة بعض الشيء عن تلك التي نعرفها اليوم.

يُعتقد أن هذه الأجسام القديمة، المعروفة باسم الثقوب السوداء البدائية، صغيرة بشكل لا يصدق – وربما بحجم الذرة – ومتعددة للغاية. ومع ذلك، على الرغم من دورها الحاسم في فهمنا للكون المبكر، فإنها تظل افتراضية، حيث لم يتمكن علماء الفلك أبدًا من العثور على أي منها في الخلفية الكونية الميكروية (CMB)، وهي بقايا أقدم ضوء في الكون.

وهذا يهدد بإحداث بعض الثغرات في النماذج الكونية الشائعة. الآن، يقول فريق من الباحثين أن لديهم تفسيرًا، كما هو مفصل في زوج من جديد دراسات: قد يكون هناك ببساطة عدد أقل بكثير من الثقوب السوداء البدائية مما كان يعتقد من قبل.

وقال جيسون كريستيانو، المؤلف المشارك في الدراسات وطالب الدراسات العليا في جامعة طوكيو: “يشعر العديد من الباحثين أنهم مرشح قوي للمادة المظلمة، ولكن يجب أن يكون هناك الكثير منهم لتلبية هذه النظرية”. أ إفادة عن العمل.

وأضاف أنه على الرغم من الأسباب القوية لوفرة هذه الكائنات، “لم نر أي منها بشكل مباشر، والآن لدينا نموذج يجب أن يفسر سبب حدوث ذلك”.

مما يجعل موجات

كما قال كريستيان، من المغري الاعتقاد بأن الثقوب السوداء البدائية موجودة في كل مكان لأنها يمكن أن تفسر بدقة وجود المادة المظلمة، وهي المادة الغامضة التي تمثل أكثر من 85% من إجمالي الكتلة في الكون.

ونظرًا لأن الثقوب السوداء نفسها غير مرئية ولا يمكن ملاحظتها إلا من خلال تأثير جاذبيتها، فسيكون من الصعب للغاية اكتشاف الثقوب السوداء البدائية بهذا الحجم الصغير. لهذه الأسباب، يعتقد العديد من علماء الفلك أن هذا هو المكان الذي يمكن أن تختبئ فيه كل هذه المادة المظلمة.

ثم مرة أخرى، ربما لا. ووفقا للباحثين، يتم إنشاء الثقوب السوداء البدائية من خلال انهيار موجات الجاذبية ذات الأطوال الموجية القصيرة ولكن القوية. في الوقت الذي تشكلت فيه، بعد وقت قصير من الانفجار الكبير، كان الكون صغيرًا نسبيًا، مما سمح بوجود هذه الموجات القوية التي تشكل الثقوب السوداء.

ولكن من خلال تطبيق الفهم الحالي لنظرية المجال الكمي على ملاحظات الإشعاع CMB، يفترض الباحثون أن هذه الموجات أيضًا ربما لم تكن عديدة كما كنا نعتقد.

وقال المؤلف المشارك جونيتشي يوكوياما من معهد كافلي للفيزياء والرياضيات بجامعة طوكيو: “ما اكتشفناه هو أن هذه الموجات الصغيرة ولكن القوية يمكن أن تترجم إلى تضخيم لا يمكن تفسيره لموجات أطول بكثير نراها في الإشعاع CMB الحالي”. الكون في البيان.

وأضاف: “في حين أن الموجات القصيرة الفردية ستكون عاجزة نسبيًا، فإن المجموعات المتماسكة سيكون لديها القدرة على إعادة تشكيل موجات أكبر بكثير منها”.

إنها نظرية مقنعة، ولكن لن نحصل على إجابات أكثر تحديدًا إلا بعد أن يكون لدينا مراصد لموجات الجاذبية في الفضاء.

المزيد عن الثقوب السوداء: العلماء يحاولون تفسير سبب اختفاء مئات النجوم من سماء الليل