Физиците са предложени нова теория за черните дупки в ранната Вселена

Физика на Калифорнийския университет в Лос Анджелис са предложили нова теория за това как биха могли да са се образували първите черни дупки във Вселената и ролята, която те биха могли да играят в производството на тежки елементи като злато, платина и уран.

Работата е публикувана в списание Physical Review Letters.

Физиците са предложени нова теория за черните дупки в ранната Вселена

астрофизици отдавна озадачени над въпроса, когато първите черни дупки във Вселената - след по-малко от секунда след Големия взрив, или много милиони години по-късно, когато първите звезди са загинали.

Александър Kusenko, професор по физика в Университета на Калифорния в Лос Анджелис, Ерик и Cotner, завършил студент, разработен сравнително прост нова теория, от което следва, че черните дупки могат да бъдат формирани веднага след Големия взрив, много преди първите звезди заблестяха. Астрономите вече спекулират, че тези така наречени първични черни дупки могат да обяснят всички или част от мистериозната тъмна материя и че те също могат да сеят образуването на свръхмасивни черни дупки, които се намират в центровете на галактиките. Новата теория предполага, че първичните черни дупки могат да помогнат в създаването на множество тежки елементи се срещат в природата.

Учените са започнали, като погледнете в еднаквото областта на енергетиката, която прониква във Вселената веднага след Големия взрив. Учените очакват, че съществува такова поле в далечното минало. След като вселената разширяват бързо, това поле енергия skomkovalos. Gravity направили тези бучки да се срещнат и да се обединят. Изследователи от Лос Анджелис предполагат, че една малка част от тях расте буца беше достатъчно плътна, за да станете черни дупки. Тяхната хипотеза е доста генерализирано, казва Kusenko, и не разчита на, както той се изрази, "невероятно съвпадение", които стоят в основата на други теории за обяснение на първичните черни дупки.

От работа това предполага, че тези първични черни дупки могат да бъдат намерени с помощта на астрономически наблюдения. Един метод включва измерване на промените в осветеността на малки звезди, които са причинени от гравитационните ефекти на първичния черната дупка, простираща се между Земята и тази звезда. По-рано тази година, американски и японски астрономи публикува статия за откриването на една звезда в близка галактика, която блестеше ярко и по слаби, като че ли е в предната част на изначалната черна дупка.

В отделно проучване Kusenko, Владимир Takhistov и Джордж Фулър предполага, че първичните черни дупки могат да играят важна роля във формирането на тежки елементи като злато, сребро, платина и уран. Произходът на тези тежки елементи отдавна е загадка за учените.

"Учените знаят, че съществуват тези тежки елементи, но не са сигурни къде formirutsya", казва Kusenko. "Неприятно се получава."

Изследвания в Университета на Калифорния показват, че първичната черна дупка периодично се сблъсква с неутронна звезда - Бързовъртящ остатък от една звезда на малък размер, след експлозията на свръхнова - и това е гадно в себе си.

Когато тези неща се случват, каза Kusenko изначалната черна дупка поглъща неутронна звезда вътре за около 10 000 години. Веднага след като неутронната звезда е компресиран, той започва да се върти по-бързо и по-бързо, докато най-накрая, малките фрагменти от него няма да се разделят и да отлетят. Тези фрагменти са неутронно-богат материал и могат да бъдат източници, синтезирани в която неутрони са все по-тежки елементи, споменатият Kusenko. Въпреки това, вероятността, че неутронната звезда улавя черна дупка, е доста ниска, казва Kusenko, което е в съответствие с наблюдения на някои галактики, обогатени с тежки елементи. Теорията, че първичните черни дупки с неутронни звезди се сблъскват, създаване на тежки елементи също обясни наблюдава липса на неутронни звезди в центъра на Млечния път, дългогодишен мистерия на астрофизиката.

Тази зима Kusenko и колегите му ще работят заедно с учени от университета в Принстън по компютърно моделиране на тежки елементи, произведени в процеса на взаимодействие между черните дупки и неутронни звезди. Сравнявайки резултатите от тези симулации с наблюдения на тежки елементи в съседните галактики, учените се надяват да се определи дали първичните черни дупки са отговорни за появата на злато, платина и уран в света.

Свързани статии