6月 13, 2024

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天文学者たちは、古代のブラックホールがどこにも見つからない理由を説明するのに苦労している

天文学者たちは、古代のブラックホールがどこにも見つからない理由を説明するのに苦労している

この理論は初期宇宙に対する私たちの理解を変える可能性があります。

黒魔術

138 億年前にビッグバンによって私たちの宇宙が誕生したとき、この熱く均質な物質の泡立つ大釜から最初に出現したものの 1 つがブラック ホールでした。 しかし、それは今日私たちが知っているものとは多少異なりました。

原始ブラックホールとして知られるこれらの古代の天体は、信じられないほど小さく、おそらく原子ほどの大きさで、非常に数が多いと考えられています。 しかし、初期宇宙の理解におけるそれらの重要な役割にもかかわらず、天文学者は宇宙最古の光の残骸である宇宙マイクロ波背景放射 (CMB) からそれらを見つけることができなかったため、それらは仮説のままです。

これにより、一般的な宇宙論モデルにいくつかの穴が生まれる恐れがあります。 現在、研究者チームは、次の文書で詳しく説明されているように、説明ができたと述べています… 新しい 研究: 原始ブラックホールの数は、これまで考えられていたよりもはるかに少ないだけかもしれません。

「多くの研究者は、自分たちが暗黒物質の有力な候補であると感じているが、この理論を満たすには、たくさんの研究者がいる必要があるだろう」と、研究論文の共著者で東京大学大学院生のジェイソン・クリスティアーノ氏は語る。 ある 声明 仕事について。

それらが豊富に存在する強力な理由にもかかわらず、「私たちはそれらを直接見たことがありません。そして今、なぜこれが起こるのかを説明するモデルを持っています。」と彼は付け加えた。

波を起こすもの

クリスチャン氏が述べたように、原始ブラックホールは宇宙の総質量の85%以上を占める謎の物質である暗黒物質の存在を正確に説明できるため、原始ブラックホールはどこにでも存在すると信じたくなる。

ブラックホール自体は目に見えず、重力の影響でしか観測できないため、これほど小さなサイズの原始ブラックホールを検出することは非常に困難です。 これらの理由から、多くの天文学者は、ここに暗黒物質が隠れている可能性があると信じています。

もう一度言いますが、そうではないかもしれません。 研究者らによると、原始ブラックホールは、短いが強力な波長を持つ重力波の崩壊によって生成されるという。 ビッグバン直後の形成当時、宇宙は比較的若かったため、ブラックホールを形成する強力な波の存在が可能でした。

しかし、場の量子理論の現在の理解をCMBの観測に適用することで、研究者らは、これらの波も私たちが思っているほど多くないかもしれないと仮説を立てている。

「私たちが発見したのは、これらの小さいが強力な波が、現在のCMBで見られるはるかに長い波の説明できない増幅に変換される可能性があるということです」と、共著者である東京大学カブリ数物研究所の横山順一氏は述べた。 宇宙はステートメントの中にあります。

「個々の短い波は比較的無力だが、まとまったグループは自分たちよりもはるかに大きな波を再現する能力を持つだろう」と彼は付け加えた。

これは説得力のある理論ですが、宇宙に重力波観測所ができるまでは、より決定的な答えは得られません。

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