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美国国家航空航天局的罗马太空望远镜任务将如何寻找原始黑洞 - {$web_name} 黑洞要么在大品质恒星坍塌

(神秘的地球uux.cn)据美国宇航局(Ashley Balzer):天文学家察觉了品质从太阳的几倍到数百亿的黑洞。如今,一组科学家预测,美国全国航空航天局的Nancy Grace Roman太空望远镜或许会察觉一类迄今为止尚未被探测到的“羽量级”黑洞。
如今,黑洞要么在大品质恒星坍塌,深度吴磊评论要么在重物合并时形成。但是,科学家们怀疑,较小的“原始”黑洞,含有一些品质与地球相似的黑洞,或许是在早期宇宙的最初混乱时刻形成的。
美国全国航空航天局的罗马太空望远镜任务将如何寻找原始黑洞
这位艺术家的概念使用了一种异想天开的方式来想象原始的小黑洞。事实上,如此微小的黑洞很难形成吸积盘,使它们在这里可见。图像:uux.cn美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心
加州大学圣克鲁斯分校的博士后探究员William DeRocco领导了一项有关Roman如何揭示这些黑洞的探究,他说:“探测地球品质的原始黑洞群体对天文学和粒子物理学来说都是令人难以置信的一步,由于这些物体不或许经由任何已知的物理过程形成。”。一篇刻画这一结局的详细科幻大片精选论文发表在《物理留言D》杂志上。“假如我们察觉了它们,它将震撼理论物理学领域。”
原始黑洞配方
如今形成的最小黑洞是在大品质恒星耗尽燃料时诞生的。它向外的压力随着核聚变的消退而减弱,所以向内的引力赢得了这场拉锯战。这颗恒星收缩,密度或许会变得如此之大,以至于变成一个黑洞。
但需要一个最小品质:至少是太阳品质的八倍。较轻的如果想要放弃,请记住一见钟情恒星将变成白矮星或中子星。
但是,早期宇宙的条件或许允许形成更轻的黑洞。一个重量相当于地球品质的黑洞会有一个视界——撞击物体的不归路点——大约有美国一角硬币那么宽。
就在宇宙诞生的时候,科学家们觉得它历程了一个短暂但强烈的阶段,即膨胀,当时太空的膨胀速度快于光速。在这些特别条件下,密度比周围生态更大的区域或许已然坍塌,形成了低品质的详细旗舰手机排行原始黑洞。
尽管理论预测最小的物质应该在宇宙达到当下的年龄之前蒸发,但那些品质与地球相似的物质或许会幸存下来。
察觉这些微小的物体将对物理学和天文学形成巨大的作用。
巴尔的摩太空望远镜科学探究所的天文学家凯拉什·萨胡没有参与这项探究,他说:“这将作用从星系形成到宇宙暗物质含量再到宇宙历史的方方面面。”。“证实他们的身份将是一项艰巨的岗位,天文学家需要很多说服力,但这是相当值得的。”
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斯蒂芬·霍金的理论觉得,随着辐射的逃逸,黑洞会慢慢压缩。随着时间的推移,如今被称为霍金辐射的慢慢泄漏会导致黑洞简易地蒸发。这张信息图显示了各类小品质黑洞的估计寿命和视界——撞击物体无法逃脱黑洞引力控制的点——直径。图像:uux.cn美国全国航空航天局戈达德太空飞行中心
隐藏家园的暗示
观测已然揭示了这样的物体或许潜伏在我们银河系中的线索。原始的黑洞是看不见的,但时空中的褶皱合作围捕了一些或许的嫌疑人。
微透镜是一种观测效应,由于品质的存在会扭曲时空结构,就像保龄球放在蹦床上时留下的印记一样。任何时候,当一个介入的物体从我们的有利位置漂移到背景恒星附近时,恒星的光必须穿过物体周围扭曲的时空。假如对准尤其近,物体可以像自然透镜一样聚焦和放大背景恒星的光。
运用MOA(天体物理学中的微透镜观测)和OGLE(光学引力透镜评测)的资料,独立的天文学家小组察觉了出乎意料的众多孤立地球品质物体。
行星形成和演化理论预测了无赖行星的某些品质和丰度——这些行星在银河系中漫游,不受恒星的束缚。MOA和OGLE的观测表明,在银河系中漂移的地球品质物体比模型预测的要多。
DeRocco说:“无法依据具体状况确认地球品质黑洞和流氓行星。”。但科学家们预计,罗曼在这个品质范围内察觉的物体数量是地面望远镜的10倍。“罗曼将在统计学上相当有力区域分两者。”
DeRocco领导了一项探究,以确定在这个品质范围内应该有多少无赖行星,以及Roman能在其中确认出多少原始黑洞。
察觉原始黑洞将揭示有关早期宇宙的新信息,并强烈表明早期的确发生了膨胀。这也可以阐释科学家们所说的占宇宙品质大若干的神秘暗物质的一小若干,但迄今为止还无法确定。
Sahu说:“这是一个令人兴奋的例子,说明了额外的科学家可以运用Roman在寻找行星时已然获得的资料来做一些事情。”。“不管科学家是否找到地球品质黑洞存在的证据,结局都很有趣。不管哪种状况,这都将加强我们对宇宙的理解。”
Nancy Grace Roman太空望远镜由位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心治理,南加州的NASA喷气合作评测室和加州理工学院/IPAC、巴尔的摩的太空望远镜科学探究所以及由多个探究机构的科学家组成的科学团队参与其中。首要的工业兴办伙伴是位于科罗拉多州博尔德的BAE操控系统企业;L3Harris Technologies,位于纽约罗切斯特;以及加利福尼亚州千橡园的Teledyne Scientific&Imaging。

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