کد خبر: 170528
ف
طبق ادعای یک مطالعه جدید، انسان ممکن است برای اولین بار شاهد انفجار نوع خاصی از سیاه‌چاله بوده باشد.

به گزارش ثریا - 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.

استیون هاوکینگ ایده تابش هاوکینگ(HR) را توسعه داد. این ایده می‌گوید که با گذشت زمان، تابش هاوکینگ، جرم یک سیاه‌چاله را کاهش می‌دهد و در نهایت یک سیاه‌چاله تبخیر می‌شود، مگر اینکه ماده بیشتری را جذب کند.

متاسفانه تابش هاوکینگ معمولاً آنقدر ضعیف است که حتی زیر آستانه تشخیص تلسکوپ‌های توانمند ما قرار دارد. اگرچه در اطراف سیاه‌چاله‌های با جرم ستاره‌ای قابل تشخیص نیست، اما وقتی صحبت از PBHهای بسیار سبک‌تر می‌شود، وضعیت ممکن است متفاوت باشد.

آندره تام(Andrea Thamm)، استادیار فیزیک در دانشگاه ماساچوست آمهرست در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: هرچه یک سیاه‌چاله سبک‌تر باشد، باید داغ‌تر باشد و ذرات بیشتری منتشر کند. همانطور که PBHها تبخیر می‌شوند، آنها سبک‌تر و داغ‌تر می‌شوند و در یک فرآیند فرار تا زمان انفجار، تابش بیشتری ساطع می‌کنند. این تابش هاوکینگ است که تلسکوپ‌های ما می‌توانند آن را تشخیص دهند.

همانطور که PBHها از طریق HR فرّار تبخیر می‌شوند، در نهایت یک انفجار نهایی را تجربه می‌کنند. در ثانیه آخر، آنها بسیار داغ می‌شوند و دچار تبخیر انفجاری می‌شوند. این عمل نهایی می‌تواند نوترینوهای پرانرژی مانند KM3-230213A تولید کند.

محققان فکر می‌کنند که این اتفاق می‌تواند تقریباً هر دهه رخ دهد و این انفجارها می‌توانند انبوهی از ذرات زیر اتمی تولید کنند. نه فقط آنهایی که ما در مورد آنها می‌دانیم، مانند الکترون‌ها و کوارک‌ها، بلکه آنهایی که در حال حاضر فقط فرضیه هستند و سایر ذراتی که ممکن است کاملاً ناشناخته باشند.

تیم تحقیقاتی فکر می‌کند که KM3-230213A می‌تواند گواهی بر تبخیر PBH باشد، اما یک مشکل وجود دارد. رصدخانه نوترینوی IceCube این رویداد را شناسایی نکرده است و در واقع هرگز هیچ نوترینویی را که به اندازه KM3-230213A پرانرژی باشد، شناسایی نکرده است.

اگر هر دهه یک انفجار تبخیر PBH رخ می‌دهد، آیا IceCube نباید حداقل یکی را شناسایی می‌کرد؟ IceCube به مدت ۲۰ سال است که مشغول رصد است.

محققان می‌گویند ممکن است نوع غیرمعمولی از PBH در این امر دخیل باشد.

خواکیم ایگواز خوان(Joaquim Iguaz Juan)، محقق فوق دکترا در دانشگاه ماساچوست آمهرست و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: ما فکر می‌کنیم PBHهایی با «بار تاریک» (آنچه ما PBHهای شبه‌افراطی می‌نامیم) حلقه گمشده هستند.

محققان می‌گویند که PBHهای دارای بار تاریک که اساساً یک نسخه فرضی بسیار سنگین از الکترون (یک «الکترون تاریک») هستند، بیشتر وقت خود را در حالت شبه اکسترمال می‌گذرانند. در این حالت، PBH تقریباً در حداکثر نسبت بار به جرم ممکن خود قرار دارد.

تلسکوپ‌های IceCube و KM3NeT برای انرژی‌های مختلف تنظیم شده‌اند. IceCube به ۱۰ پیکوالکترون‌ولت محدود است و این می‌تواند توضیح دهد که چرا هرگز KM3-230213A را شناسایی نکرده است.

برای «بیکر»، پیچیدگی افزوده شده PBH بار تاریک، صحت بیشتری به توضیح آنها می‌بخشد.

بیکر می‌گوید: مدل بار تاریک ما پیچیده‌تر است، به این معنی که ممکن است مدل دقیق‌تری از واقعیت ارائه دهد. نکته جالب این است که می‌بینیم مدل ما می‌تواند این پدیده غیرقابل توضیح را توضیح دهد.

منبع : سیاه چاله


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

مهلت دانشجویان الزهرا(س) برای ثبت‌نام وام تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی

اعلام نتیجه اولیه آزمون سردفتری اسناد رسمی نوبت سال ۱۴۰۴

مجموعه‌رباعی «دوستش داشته باش» سروده میلاد عرفان‌پور منتشر شد

روایت زندگینامه شهید حاج اسماعیل رضایی منتشر می‌شود

۱۵ درصد مدارس کشور در برنامه بازرسی‌های دوره‌ای قرار می‌گیرند

ارائه ۸۵ طرح دانش‌آموزی در بیست‌وهشتمین جشنواره جوان خوارزمی

تصویر منتشر شده از جاسک

تصویری از عملیات های نیروی هوایی ارتش در شب های اخیر

رژیم چنج در آمریکا رخ داد+عکس

امروز آخرین مهلت اعتراض به آزمون‌های ارشد و دکتری علوم پزشکی

نسخه پیشنهادی سند حکمرانی نظام‌های ارزیابی آموزش عالی بررسی شد

طرح نوین تغذیه با محوریت دانشجویان اجرا می‌شود

پژوهش مسئله‌محور؛ کلید استفاده واقعی از ظرفیت علمی دانشگاه‌ها

استارلینک پایان حکمرانی ارتباطات در ایران است؟

هکرها با دمای بانک خون فرانسه بازی کردند و آن را بالا بردند

تصویب کلیات آیین‌نامه جدید ارتقای اعضای هیئت علمی

دانشگاه شهید بهشتی دلایل عدم تعلق وام دانشجویی را اعلام کرد

فاز دوم آمایش آموزش عالی به‌روز شد

داریوش فرهنگ گوینده یک مستند شد

ابلاغ مصوبه جدید شرکت مجدد در آزمون دستیاری پزشکی توسط رئیس جمهور

رابرت پتینسون با چهلمین جایزه سینماتک آمریکا تجلیل می‌شود

اجرای کنسرت‌نمایش «فرهاد» در تماشاخانه نوفل لوشاتو

اجرای نمایش «خاک نشینان» در فرهنگسرای نیاوران

شکست ترامپ سوژه کارلوس لطوف شد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

تأکید بر حمایت از ظرفیت‌های بومی امنیت سایبری

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

فوتبال از مدرسه تا تیم ملی؛ وعده تازه برای کشف استعداد در دانش‌آموزان

ایلان ماسک اسپیس ایکس و تسلا را ادغام می‌کند؟

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

با وجود تحریم‌ها، تجهیزات کوانتومی بومی در حال ساخت است

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

گوگل به مدارس هشدار داد

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

مسجد باید میدان‌دار اصلی فعالیت‌های قرآنی جامعه شود

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

انتخابات میان‌دوره‌ای آمریکا و ضربه سیاسی بزرگ به دونالد ترامپ

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تب هوش مصنوعی در شرکت‌ها هم داغ شد

علت فوت حمید علیدوستی چه بود؟

داروهایی که به نفع ویروس‌ عمل می‌کند و سلامت بیمار را به خطر می‌اندازد

کشف یک جرم مرموز در لبه منظومه شمسی توسط اخترشناسان

تصویر روز ناسا از شب در سیاره‌ای وهم‌انگیز

کنجکاوی کودک تا کجا باید درباره تلفن همراه والدین پیش برود؟

کتاب صوتی «پل‌های مدیسون کانتی» منتشر شد

چرا از قهرمانان فقط مدال‌هایشان را می‌بینیم؟

کتاب «هم‌سفیر» منتشر شد

ستاره اسکندری پس از هفت سال به صحنه تئاتر بازمی‌گردد

کمبود جدی فضای آموزشی در مناطق حاشیه‌ای و پرتراکم شهری

دانش‌آموزان قرآنی شایسته قدردانی هستند

چرا سریال «روشنایی شب» با واکنش رسانه صهیونیستی مواجه شد؟

محدودیت دسترسی به اطلاعات اسلحه‌ها برای نوجوانان در چت جی پی تی

ثبت‌نام آزمون انتخاب حسابدار رسمی سال ١۴۰۵ آغاز شد؛ اعلام زمان آزمون

تسهیلات جدید برای قبولی‌های ارشد و دکتری از سوی وزارت علوم

نمرات مردودی دانشجویان ورودی ۱۴۰۲ به بعد در معدل کل محاسبه نمی‌شود

تفکیک مسیر ارتقای اساتید علوم انسانی از رشته‌های مهندسی و کشاورزی

امکان ویرایش معدل و سهمیه در آزمون کارشناسی ارشد علوم پزشکی فراهم شد

کلیداولیه آزمون دکتری تخصصی علوم پزشکی۱۴۰۵ منتشر شد

ثبت‌نام وام‌های تحصیلی و ودیعه مسکن متأهلی دانشجویان شروع شد

آزمون وکالت کانون‌ وکلای دادگستری ۱۴۰۵ با حضور ۱۰۱ هزار نفر برگزار شد

اعلام فهرست رشته‌های پذیرش مستقیم دستیاری تخصصی از بین پزشکان عمومی

وزیر علوم: پیوند دانش و فناوری، قدرت ملی را افزایش می‌دهد

وام تحصیلی این دانشجویان ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

اهمیت آموزش اخلاق و رفتار حرفه‌ای در محیط دانشگاه به پزشکان جوان

موج جدید هک سوپرمارکت‌های اروپا

پاسخ صمیمانه فرمانده نیروی دریایی سپاه به نامه دختران جهادگر مازندرانی+عکس

دانش‌آموزان ایران پای آرمان‌های انقلاب و دفاع از وطن ایستاده‌اند

تصویر/فراز مهم پیام رهبر انقلاب

۲ پهپاد لوکاس غنیمت گرفته شدهٔ دشمن آمریکایی توسط سپاه+عکس

مسئولیت شرعی والدین در قبال نیازهای فرزندان امروز چیست؟

وام تحصیلی دانشجویان برتر، ممتاز و متأهل ۵۰ درصد افزایش می‌یابد

لزوم متناسب‌سازی مستمر آموزش علوم پزشکی با نیازهای نظام سلامت

قرآن از راز ماندگاری قدرت فرعون می‌گوید

روز مبارزه با استکبار، روز به خاک مالیدن پوزه قلدران وحشی خواهد شد

زلزلهٔ ۳.۱ ریشتری در عمق ۱۵ کیلومتری زمین، بیرم فارس را لرزاند

بت ترامپ با شکست در جنگ با ایران ترک برداشت+عکس

کنایه سفارت ایران در لندن به ترامپ پس از شکست انتخاباتی +عکس

تصمیم جدید وزارت علوم درباره درخواست دانشگاه‌ها برای ایجاد رشته جدید

دختران ایرانی در جستجوی «خود»؛ هویت در میدان کشمکش سنت و مدرنیته

شکار پهپادهای آمریکایی سوژه توییت سخنگوی سپاه+عکس

تغییر و به‌روزرسانی ۵۰ تا ۷۰ درصدی رشته‌های کشاورزی

آغاز کار نگارش جلد دوم مجموعه چهار جلدی «کربن‌شناسی»

اخذ مجوز استخدام ۹ معلم بازمانده حادثه دبستان شجره طیبه میناب

آیا بانک‌ها برای خلق پول به مجوز فقهی نیاز دارند؟

سرلشکر رضایی: ملت ایران شکست بزرگی را به ترامپ تحمیل کرد

ترامپ اورکل را وادار به عقب نشینی از قرارداد با تراشه ساز چینی کرد

واکنش کاخ سفید پس از شکست جمهوری‌خواهان در انتخابات میان‌دوره‌ای+عکس

گوگل به مدارس هشدار داد