اگر بیشتر ماده تاریک در کیهان از سیاهچاله‌های بسیار پرجرم تشکیل شده باشد، پس این ذرات بسیار پرجرم هستند، اینها چیزهای کوچکی هستند. محققان پیش‌بینی می‌کنند که پرواز سریع این سیاه‌چاله‌ها باعث تغییر جزئی در مدار مریخ می‌شود که توسط فناوری مدرن شناخته شده است.
تشخیص چنین نوساناتی در مدار مریخ از این ایده حمایت می کند که سیاهچاله های باستانی منبع اصلی ماده تاریک در جهان هستند. دیوید کایزر، دانشمند و مورخ علم در MIT و یکی از نویسندگان این مطالعه، می گوید:
بر اساس سال ها تله متری دقیق، دانشمندان فاصله بین زمین و مریخ را با دقت حدود 10 سانتی متر می دانند. با استفاده از این ناحیه از فضا که عمق آن را اندازه گیری کرده ایم، به دنبال حداقل نتایج هستیم. اگر آن را ببینیم، دلیل واقعی برای ادامه این ایده جذاب خواهیم داشت که تمام ماده تاریک از سیاهچاله هایی ساخته شده است که کمتر از یک ثانیه پس از انفجار بزرگ جوانه زده اند و در طول 14 میلیارد سال گذشته در سراسر جهان گسترش یافته اند. سن
کایزر و همکارانش از جمله نویسنده مطالعه تانگ تران و دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه استنفورد، سارا گلر، محقق فوق دکتری در UC سانتا کروز، و بنجامین لمان، محقق فیزیک در MIT، هفته گذشته یافته های خود را در مجله Physical Review منتشر کردند. D.
کمتر از 20 درصد از کل ماده در جهان، که شامل هر چیزی که در اطراف ما قابل مشاهده است، از سیارات گرفته تا درختان، ماده معمولی است. بیش از 80 درصد بقیه حلقه های سیاه نامیده می شوند. یک نوع ماده فرضی که با هیچ بخشی از طیف الکترومغناطیسی تعامل ندارد. اما آن را جهان هستی می دانند و گرانش آن به قدری قوی است که حرکت ستارگان و کهکشان ها را تحت تاثیر قرار می دهد.
ماده تاریک به جای ذره بودن، به صورت سیاهچاله وجود خواهد داشت.
ستاره شناسان آشکارسازهایی بر روی زمین ساخته اند تا سعی کنند ماده تاریک را تشخیص دهند و مشخص کنند که چیست. در بیشتر آزمایش‌ها تصور می‌شود که ماده تاریک به‌عنوان ذراتی وجود دارد که می‌توانند هنگام عبور از آشکارساز پراکنده شوند و تبدیل به ذرات شوند. اما تا به امروز چنین جستجویی بر اساس ذرات موفقیت آمیز نبوده است.
در سال‌های اخیر، احتمال دیگری که برای اولین بار در دهه 1970 ارائه شد، دوباره مورد توجه قرار گرفت: به جای ذرات، ماده تاریک ممکن است مانند سیاهچاله‌های کوچکی باشد که در اولین لحظات پس از انفجار بزرگ ایجاد شدند. برخلاف سیاهچاله های اخترفیزیکی که از فروپاشی ستارگان باستانی به وجود می آیند، سیاهچاله های اولیه از فروپاشی مقادیر انبوه گاز در سال های اولیه کیهان به وجود آمدند و با رشد و سرد شدن کیهان، در سراسر جهان پخش شد. محیط زیست
سیاهچاله های اولیه می توانند مقدار زیادی ماده را در یک فضای کوچک جمع کنند. بسیاری از این سیاهچاله ها می توانند به کوچکی یک اتم و به سنگینی سیارک های بزرگ باشند. در نتیجه، می توانیم تصور کنیم که چنین غول های کوچکی می توانند از نیروی گرانش استفاده کنند که می تواند یکی از جنبه های ماده تاریک را توضیح دهد. برای تیم MIT، این احتمال یک سوال مهم را ایجاد کرد.
تانگ می‌گوید: «فکر می‌کنم یکی از من پرسید اگر سیاهچالهای از بدن انسان عبور کند چه اتفاقی می‌افتد. او با محاسبات انگشت شست دریافت که اگر یک سیاهچاله به دور یک متری فردی بچرخد، نیروی سیاهچاله فرد را در عرض یک ثانیه 6 متر هل می دهد. با این حال، از نظر نجومی بعید است که یک سیاهچاله بسیار پرجرم از نزدیک انسان روی زمین عبور کند.
سوال مذکور مورد توجه محققین قرار گرفت. او از محاسبات تونگ برای تعیین اینکه چگونه یک سیاهچاله بر اجسام عظیمی مانند ماه و زمین تأثیر می گذارد، استفاده کرد. تونگ می گوید: «ما محاسبات را گسترش دادیم تا مشخص کنیم اگر سیاهچاله ای از زمین عبور کند و ماه را کمی تکان دهد، چه اتفاقی می افتد. اعدادی که به دست آوردیم مشخص نبود. بسیاری از رویدادهای دیگر در فضا وجود دارند که می توانند مانند برخورد عمل کنند و حرکت ماه را کاهش دهند.
برای درک بهتر، تیم تحقیقاتی شبیه سازی ساده ای از منظومه شمسی را اجرا کردند که شامل حرکت و گرانش بین تمام سیارات و بزرگترین ماه است. Lehmann می‌گوید: «شبیه‌سازی‌های پیشرفته منظومه شمسی شامل بیش از یک میلیون جرم است که هر کدام دارای خواص اضافی هستند. اما حتی با در نظر گرفتن جزئیات 24 چیز، می توانیم نتایج واقعی و قطعی به دست آوریم.
محققان بر اساس میزان ماده تاریک در منطقه خاصی از فضا و سرعت عبور سیاهچاله که آن را به اندازه بزرگترین سیارک در جهان ما می دانند، سرعت فاز اولیه سیاهی را تخمین زدند. سوراخ عبوری منظومه شمسی
به گفته سارا گلر، یکی از نویسندگان این مطالعه، سیاهچاله های باستانی در منظومه شمسی ساکن نیستند، بلکه در سراسر کیهان پراکنده شده اند و هر ده سال یک بار می توانند از درون منظومه شمسی عبور کنند. بر اساس این سطح، محققان سیاهچاله هایی هم اندازه سیارک ها را که با سرعتی در حدود 240 کیلومتر بر ثانیه از زوایای مختلف خورشید حرکت می کنند، اندازه گیری کردند.
سیاهچاله های پرجرم می توانند به کوچکی یک اتم و به جرم بزرگ ترین سیارک ها باشند.
محققان به مگس هایی روی آوردند که به نظر می رسید «برخورد نزدیک» با منظومه شمسی داشته اند، یا اجسام مجاور را تحت تأثیر قرار داده اند. او به سرعت متوجه شد که هر سیگنالی در زمین یا ماه آنقدر ضعیف است که بتوان آن را به سیاهچاله نسبت داد. اما به نظر می رسید که مریخ تصویر واضح تری ارائه می دهد.
این تیم تحقیقاتی گفت که اگر سیاهچاله از چند صد کیلومتری مریخ عبور کند، این برخورد می تواند باعث “تلو تلو خوردن” یا انحراف جزئی در مسیر سیاره سرخ شود. چند سال پس از چنین برخوردی، مدار مریخ باید حدود یک متر تغییر کند که با توجه به فاصله بیش از 225 میلیون کیلومتری زمین، این تغییر بسیار ناچیز است. با این حال، این ارتعاشات را می توان توسط ابزارهای مختلف با دقت بالا که امروزه مریخ را رصد می کنند، شناسایی کرد.
محققان موافقند که اگر چنین شوکی در چند دهه آینده شناسایی شود، ما هنوز باید سخت کار کنیم تا ثابت کنیم که شوک از یک سیاهچاله عبوری به جای یک سیارک معمولی به وجود آمده است.
دیدگاهتان را بنویسید