آموزش و فناوری

احتمالا شاهد انفجار نوع خاصی از سیاه‌چاله بوده‌ایم

به گزارش الفبای رشد به نقل از ایسنا،بشریت خود را در موقعیتی قرار داده است که می‌تواند یک ذره پرانرژی را از فضا تشخیص دهد و از خود بپرسد که از کجا آمده است. میلیاردها نفر احتمالاً به چنین مسائلی اهمیتی نمی‌دهند، اما برای کسانی که ذاتاً کنجکاو هستند و به اندازه کافی خوش‌شانس هستند که وقت داشته باشند کنجکاوی خود را ارضا کنند، یک نوترینوی بسیار پرانرژی که در سال ۲۰۲۳ شناسایی شد، یک رویداد قابل توجه بود و حتی ممکن است به یک رویداد تاریخی تبدیل شود.

تلسکوپ نوترینوی کیلومتر مکعبی یا KM3NeT، نوترینوی بسیار پرانرژی را از محل خود در کف دریای مدیترانه شناسایی کرد. این ذره با انرژی ۲۲۰ پیکوالکترون‌ولت، پرانرژی‌تر از هر چیزی بود که در قدرتمندترین شتاب‌دهنده ذرات ما موسوم به «برخورددهنده بزرگ هادرونی» تولید می‌شود.

خورشید جریانی بی‌وقفه از نوترینوها به نام «نوترینوهای خورشیدی» منتشر می‌کند، اما آنها خیلی پرانرژی نیستند.

«KM3-230213A»، نامی که به نوترینوی ۱۰۰ پیکوالکترون‌ولتی داده شده است، خروجی نوترینوی خورشید را کوچک جلوه می‌دهد. آن رویداد یک میلیارد برابر پرانرژی‌تر از نوترینوی خورشیدی معمولی بود.

فهرست طولانی از پدیده‌های اخترفیزیکی وجود ندارد که بتوانند به طور بالقوه نوترینویی مانند این را تولید کنند. در واقع، هیچ شیء یا فرآیندی که در حال حاضر به خوبی درک شده باشد، نمی‌تواند آن را توضیح دهد.

توضیحات شامل گذراهای نوری با قدرت تپ‌اخترها، انفجارهای پرتو گاما، واپاشی ماده تاریک، هسته‌های فعال کهکشانی، ادغام سیاه‌چاله‌ها و چندین توضیح بر اساس انواع مختلف سیاه‌چاله‌های اولیه یا ابتدایی است.

تحقیقات جدیدی که در مجله Physical Review Letters توضیح داده شده، توضیح دیگری دارد و این یکی بر اساس سیاه‌چاله‌های اولیه است. عنوان این پژوهش، «توضیح شارهای نوترینوی پیکوالکترون‌ولتی در KM3NeT و IceCube با سیاه‌چاله‌های اولیه شبه‌اکسترمال» است و نویسنده اصلی آن مایکل بیکر(Michael Baker)، استادیار فیزیک در دانشگاه ماساچوست امهرست(Massachusetts, Amherst) است.

محققان می‌گویند: آزمایش KM3NeT اخیراً یک نوترینو با انرژی حدود ۱۰۰ پیکوالکترون‌ولت را مشاهده کرده است و IceCube پنج نوترینو با انرژی بالاتر از ۱ پیکوالکترون‌ولت را شناسایی کرده است. در حالی که هیچ منبع اخترفیزیکی شناخته‌شده‌ای وجود ندارد، انفجار سیاه‌چاله‌های اولیه می‌توانسته این نوترینوهای پرانرژی را تولید کرده باشد.

سیاهچاله‌های اولیه(PBH) کاملاً فرضی هستند. این نظریه می‌گوید که PBHها برخلاف سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای، برای تشکیل شدن نیازی به انفجار و فروپاشی یک ستاره عظیم ندارند. در عوض، آنها بلافاصله پس از مه‌بانگ(بیگ بنگ) از توده‌های متراکم ماده زیر اتمی تشکیل شدند، زمانی که فیزیک زیربنایی جهان بسیار متفاوت بود.

PBHها بسیار کوچکتر از سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای هستند، اما هنوز هم فوق‌العاده متراکم هستند و ضرب‌المثل قدیمی که هیچ چیز، حتی نور نمی‌تواند از سیاه‌چاله فرار کند، هنوز در مورد آنها صدق می‌کند، اما PBHها چیز دیگری را با پسرعموهای خود به اشتراک می‌گذارند که «تابش هاوکینگ» نام دارد.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا