One of Stephen Hawking's Most Famous Theories About Black Holes Just Suffered a Huge Blow

Изображение галактики Андромеды захватили с Hyper-Suprime-Cam-систем. Недавний снимок Андромеды нашли только один сигнал, который мог исходить из средних первичных черных дыр, или тот, который сразу после Большого Взрыва.
Кредит: Авторское право ГСК-ССП и Наоя

Одна из самых известных теорий Стивена Хокинга о темной материи — что это таинственное и невидимое вещество состоит из первичных черных дыр — недавно перенес огромный удар. Этот вывод исходит из массивный телескоп, который фиксирует всю галактику в один выстрел.

Выводы не полностью исключить известные понятия Стивена Хокинга. Но они предполагают, что первичных черных дыр должны быть очень маленькие, чтобы объяснить темную материю.

Темная материя-это название, данное физиками, чтобы объяснить особенно загадочное явление: все ходы Вселенной, вращается и вращается, как если бы было больше массы, чем мы можем обнаружить. Объяснения темно-спектр вещества из призрачных частиц, называемых нейтрино неизвестных частиц, к новым законам физики. В 1970-х годах Стивен Хокинг и его коллеги предположили, что Большой взрыв может быть создано большое количество относительно небольших черных дыр, каждая размером с Протон. Эти крошечные, древние черные дыры могут быть трудно увидеть, еще бы, оказывает большое влияние силы тяжести на другие объекты — два известных свойств темной материи. [11 Самых Больших Неотвеченных Вопросов О Темной Материи]

До сих пор эта теория может быть проверен только для первичных черных дыр тяжелее, чем Луна. Но поскольку технология улучшилась, ученые смогли получать резкие и четкие фотографии космического пространства. В Hyper Suprime-кулак (ГСК) цифровой фотоаппарат на телескопе Субару на Гавайях-это передовая технология визуализации, который может сфотографировать всю галактику Андромеды (ближайшая галактика к нашей собственной) в одном кадре. Масахиро Такада и его команда в Институте Кавли для физики и математики Вселенной в Японии использовали эту камеру для поиска первичных черных дыр;; их результаты были опубликованы ранее в этом месяце в журнале Nature астрономии.

Черные дыры не излучают свет, хотя,сверхмассивные черные дыры, как в центре галактики Messier 87, окаймляют яркие диски из горячей материи. Первичных черных дыр, однако, миллиарды раз меньше и не видимые, светящиеся вещества, окружающие их. Вместо этого вы ищете для малых черных дыр означает, что ищу места, где их мощные гравитационные поля искривляют свет — явление, называемое микролинзирование.

Телескопы найти микролинзирования черные дыры, принимая множество фотографий звезды со временем. Черная дыра, проходя мимо, что звезда будет искажать ее свет, делая его вспышка; чем меньше черная дыра, тем быстрее вспышка. «Если объект микролинзирования и, скажем, одной солнечной массы,» Такада сказал Живая Наука, обращаясь к массе Солнца, «сроки [из микролинзирования ‘Флэш’] как несколько месяцев или год.» Но первичных черных дыр они искали только небольшая часть этой массы, примерно такой массы Луны. Это означает, что их вспышки будет гораздо короче. В составе ЭСК «уникальным» Такада сказал, что пусть забирают изображений всех звезд в галактике Андромеды сразу, на умопомрачительно быстро (для астрономов) воздействия интервалов, каждый интервал был всего 2 минуты.

Такада и его команды ушло около 200 снимков галактики Андромеды за 7 часов на ясную ночь. Они нашли всего одну потенциальную событие микролинзирования. Если примордиальных черных дыр составляли значительную часть темной материи, Такада сказал, они должны увидеть примерно 1000 микролинзирования сигналов.

«Микролинзирования является золотым стандартом для обнаружения черных дыр или исключать их», — сказал Симеоне птица, черных дыр физик в Университете Калифорния — Риверсайд, который не был вовлечен в работу. «Эта работа исключает первичных черных дыр в темной материи в диапазон масс, где предыдущие ограничения не так сильны и не так надежен, как этот новый. Это очень хороший результат».

Это был последний гвоздь в гроб? Теория Хокинга действительно мертв? Не так, по птице и Такада, которые говорят, что первичные черные дыры на определенный диапазон масс до сих пор не были полностью исключены в качестве кандидатов. [Большинство Стивена Хокинга далекой идеи о черных дырах]

«Есть еще некоторые масс, где ограничения слабы, около 20-30 солнечных масс,» птица сказал Живая Наука. «Тех, кто еще может быть 1% к 10% из темной материи … и есть еще окно в нижней массы, как массы очень маленький астероид.»

«Наши физики очень рады, потому что есть еще окно», — сказал Такада. Данные не могут исключить эти крохотные крошечные черные дыры, потому что вспышки эти черные дыры будут слишком короткими», так что мы должны придумать другой способ, чтобы сделать это».

Была, правда, одна «вспышка» обнаружены в их исследовании. Пока он был один, предварительный результат, это может быть невероятно важно: самое первое обнаружение первичных черных дыр, которая будет значительным проверки некоторых работ Хокинга.

«Только одно замечание-это не так убедительны», — сказал Такада. «Нам нужно больше наблюдений, чтобы подтвердить. Если бы это было действительно [изначальная черная дыра], мы должны продолжать, чтобы найти то же самое», как они продолжают использовать ЭСК искать более микролинзирования.

  • Самых больших неразгаданных тайн в физике
  • Что это? Ответы На Ваши Вопросы Физики
  • 8 способов, вы можете увидеть, как теория относительности Эйнштейна в реальной жизни

Первоначально опубликовано на прямую науки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *