განმარტა: როგორ წარმოშვა შავ ხვრელებში ახალგაზრდა სამყაროში პაწაწინა რხევამ

მეცნიერთა აზრით, რაც დრო გადის, ინფლაციის ველზე გაბატონებული ეს ერთიანი ენერგია ქრება. შედეგად, სამყარო აღადგენს ნორმალურ შენელების სიჩქარეს.

პირველადი შავი ხვრელები (PBH) ჩამოყალიბდა ცხელი დიდი აფეთქების ფაზაში. (მაგის წყარო: NASA-ს გოდარდის კოსმოსური ფრენის ცენტრი / ჯერემი შნიტმანი)

ქალაქური უნივერსიტეტის ასტრონომიისა და ასტროფიზიკის ცენტრის (IUCAA) მეცნიერთა დუეტმა შეისწავლა პირველყოფილი შავი ხვრელები, რომლებიც სამყაროს პოტენციური ენერგეტიკული დონის პაწაწინა ნაოჭების შედეგად დაიბადა, იმ დროს, როდესაც ის სწრაფად ფართოვდებოდა. .

პირველადი შავი ხვრელები (PBH) ჩამოყალიბდა ცხელი დიდი აფეთქების ფაზაში. ითვლება, რომ ისინი წარმოიქმნება კოლაფსირებული გამოსხივების შედეგად, განსხვავებით მასიური ვარსკვლავების დაშლისგან, რაც სხვა შავი ხვრელის შემთხვევაშია.

კოსმოლოგების ვარუნ საჰნისა და სვაგატ მიშრას მიერ ერთობლივად ჩატარებულმა კვლევამ დაადასტურა, რომ პოტენციური ენერგიის ამ ზღვრულმა ზრდამ გამოიწვია რამდენიმე PBH-ის დაბადება და ასევე ძალიან ძლიერი გრავიტაციული ტალღების გამოსხივება.

PBH შეიძლება იყოს მასიურად დიდი, როგორც 3000 კმ ან იყოს ძალიან პატარა, როგორც ატომის ბირთვი.

დაახლოებით 14 მილიარდი წლის წინ, ცხელი დიდი აფეთქების ფაზის დაწყებამდე, აღმოჩნდა, რომ ძალიან ახალგაზრდა სამყარო აქტიურობდა და ფართოვდებოდა ძალიან დაჩქარებული ტემპით. მისი ზომების ეს ექსპონენციალური ზრდა, ექსპერტების თქმით, გამოწვეული იყო ერთიანი ენერგეტიკული ველის და სიმკვრივის არსებობით, როდესაც სამყარო გადიოდა კოსმიური ინფლაციის ფაზაში.

მეცნიერთა აზრით, რაც დრო გადის, ინფლაციის ველზე გაბატონებული ეს ერთგვაროვანი ენერგია ქრება. შედეგად, სამყარო აღადგენს ნორმალურ შენელების სიჩქარეს.

მაგრამ, სანამ ენერგია მთლიანად ამოიწურება, ჩვენ შევამჩნიეთ, რომ შეიძლება იყოს პოტენციური ენერგიის ზღვრული მატება ძალიან მოკლე დროში მუწუკის სახით, სხვაგვარად მცირდება ენერგიის დონის გრაფიკზე. ინფლაციის პოტენციური ენერგია შეიძლება იყოს მხოლოდ 1 პროცენტით უფრო მაღალი, მაგრამ საკმარისად მნიშვნელოვანი, რათა შეიქმნას სიმკვრივეებში დიდი განსხვავება, განმარტა მიშრამ, კვლევის თანაავტორმა სახელწოდებით „პირველადი შავი ხვრელები ინფლაციის პოტენციალის მცირე აჯანყებიდან“ გამოქვეყნებული. ჟურნალში კოსმოლოგია და ასტრონაწილაკების ფიზიკა, გასულ კვირას.

Express Explained ახლა Telegram-ზეა. დააწკაპუნეთ აქ შემოუერთდით ჩვენს არხს (@ieexplained) და იყავით განახლებული უახლესი ამბებით

გრავიტაცია ჩვეულებრივ მიმზიდველია ბუნებაში. დუეტის თქმით, რაც პრიმიტიულ სამყაროს სწრაფი გაფართოების საშუალებას აძლევდა, იყო ინფლაციის ველი, რომელსაც პირიქით გააჩნდა საძაგელი გრავიტაცია. ამან სამყარო უბიძგა გაფართოვდეს ნორმალურზე ბევრად უფრო სწრაფი ტემპით.

სამყარო გაფართოვდა თითქმის 10^27-ჯერ თავდაპირველ ზომამდე, ესეც წამის მხოლოდ ნაწილის მანძილზე კოსმიური ინფლაციის ფაზის დასრულებამდე. ამის შემდეგ, ამ გრავიტაციული ძალის ნარჩენი ენერგია გარდაიქმნა ძირითადად ფოტონებად (სინათლად), გარდა პროტონებისა, ელექტრონების, ნეიტრონებისა და სხვა ნაწილაკებისა.

როდესაც სამყარო განაგრძობდა ექსპონენციურად ზრდას კოსმიური ინფლაციის ფაზაში, ის კვანტურ რყევებს ავრცელებდა, თქვა მიშრამ.

ეს რყევები, გამოთავისუფლებული სპეციფიკური ფორმით, როდესაც საკმარისად დიდია, ნელ-ნელა წარმოშობს გალაქტიკებს და ვარსკვლავებს. მათ შორის, რომლებიც მნიშვნელოვნად დიდი იყო, დაეხმარა PBH-ების ჩამოყალიბებას.

როდესაც ჰკითხეს ამ ენერგეტიკული აჯანყების შედეგისა და მოულოდნელად შექმნილი არასტაბილურობის სიმკვრივის შესახებ, მან თქვა, რომ ენერგიის ეს ნაკადი მაშინ აწარმოებს PBH-ებს, გარდა იმისა, რომ იწვევს ძალიან ძლიერ გრავიტაციულ ტალღებს. გრავიტაციული ტალღების შემდგომმა კვლევებმა, რომლებიც წარმოიქმნება PBH-დან, შეიძლება უფრო ღრმად წარმოაჩინოს, თუ როგორ იშლება ენერგია.

არ გამოტოვოთ Explained | რატომ არის შემაშფოთებელი 'ცრუ უარყოფითი' კოროვირუსული ტესტები

მიუხედავად იმისა, რომ ყველა კლებულმა ენერგიამ არ გამოავლინა მსგავსი ენერგეტიკული მუწუკები და, შესაბამისად, PBH-ები ყველა შემთხვევაში არ დაბადებულა, ხაზგასმით აღნიშნეს ავტორები.

ᲒᲐᲣᲖᲘᲐᲠᲔᲗ ᲗᲥᲕᲔᲜᲡ ᲛᲔᲒᲝᲑᲠᲔᲑᲡ: