I världen

Big Bang kanske inte var början på universum: forskare genomför banbrytande studie

80views

Denna teori kan få viktiga konsekvenser för kosmos natur och dess två mest mystiska objekt – svarta hål och mörk materia.

Enligt Live Science tyder en ny studie på att den mörka materian kan bestå av svarta hål som bildades under övergången från den sista sammandragningen till den nuvarande expansionsfasen före Big Bang.

Om detta är sant kommer framtida laboratorier att kunna upptäcka gravitationsvågor från processen för bildandet av svarta hål, vilket ger bevis för detta scenario med mörk materia.

Observationer av stjärnors rörelser i galaxer och den kosmiska mikrovågsbakgrunden – efterglöden från Big Bang – visar att ca 80% av all materia i universum är mörk materia.

Detta material varken reflekterar, absorberar eller utstrålar ljus. Även om det finns i stora mängder är dess sammansättning fortfarande oklar.

I den nya studien har forskarna tittat på scenariot att den mörka materian består av primordiala svarta hål, som bildats av densitetsfluktuationer under den sista fasen av universums kompression.

Den traditionella kosmologiska synen är att universum började med en singularitet, följt av en kort period av extremt snabb expansion – inflation.

Men författarna till den nya studien tittade på en mer exotisk teori, kallad non-singular matter bounce cosmology.

Enligt denna teori gick universum ursprungligen igenom en kompressionsfas, som slutade i en rekyl på grund av en ökning av materiens densitet.

Detta följdes av Big Bang och den accelererade expansion som vi ser idag.

Enligt denna teori har universum krympt till ca 50 gånger sin nuvarande storlek. Studsen gav upphov till fotoner och andra partiklar.

Under denna period var materiens densitet så hög att kvantfluktuationer i materiens densitet ledde till bildandet av små svarta hål, vilket gör dem till bra kandidater för mörk materia.

”Små primordiala svarta hål kan bildas i mycket tidiga skeden i universum, och om de inte är för små kan deras sönderfall på grund av Hawkingstrålning [hipotetinis reiškinys, kai juodosios skylės dėl kvantinių efektų išspinduliuoja daleles] inte tillräckligt effektivt för att göra sig av med dem, vilket är anledningen till att de fortfarande finns kvar”, förklarar Patrick Peter, forskningschef vid Centre National de la Recherche Scientifique Nationale de la Recherche Scientifique (CNRS) i Frankrike.

För att ytterligare testa sina förutsägelser hoppas forskarna kunna använda nästa generations observatorier för gravitationsvågor.

Laser Interferometer Space Antenna (LISA) och Einsteinteleskopet ska hjälpa dem att göra detta.

De kommer att kunna bekräfta om de svarta hålen från urtiden verkligen är mörk materia.

Men det kan ta mer än ett decennium att få de första resultaten.

”Det här arbetet är viktigt eftersom det ger ett naturligt sätt för små men fortfarande närvarande svarta hål att bildas, vilket skapar mörk materia med en struktur som inte är den vanliga baserad på inflation.

Andra forskare studerar för närvarande beteendet hos sådana små svarta hål runt stjärnor, vilket kan vara ett sätt att upptäcka dem i framtiden”, avslutar Peter.

Nya vetenskapliga upptäckter

En noggrann studie har avslöjat att månens inre kärna faktiskt är en solid sfär med en densitet som liknar järnets.

Forskarna hoppas att detta kommer att bidra till att lösa den långvariga debatten om huruvida månens inre kärna är fast eller smält, och bidra till en mer exakt förståelse av månens historia, och i förlängningen solsystemet.

En NASA-sond hittade nyligen nya ledtrådar som kan hjälpa till att lösa ett gammalt mysterium om solen – varför dess yttre atmosfär, eller korona, värms upp när den rör sig bort från ytan.

Leave a Response