Primordiale zwarte gaten kunnen het zonnestelsel zeer regelmatig bezoeken

13,8 miljard jaar geleden werd het heelal geboren. Uit het niets zijn sterren, sterrenstelsels, planeten, manen, oorspronkelijke of superzware zwarte gaten en zeker vele andere vreemde dingen ontstaan ​​waar we waarschijnlijk nooit iets van zullen weten. Toen groeide het heelal en breidde zich uit over oneindige afstanden. Maar dit is vandaag niet het belangrijke punt.

Nee, wat is een studie gepubliceerd op 17 september 2024 in het tijdschrift Fysieke beoordeling d Die beweert dat sinds het begin van het universum primordiale zwarte gaten ons regelmatig in het zonnestelsel hebben bezocht zonder dat dit iets in ons leven veranderde.

Wat zijn oorspronkelijke zwarte gaten?

Sinds we hebben geleerd wat zwarte gaten zijn, stellen we ons onvermijdelijk voor dat ze gigantisch zijn. Ze kunnen zeer massief zijn, zoals die in de centra van sterrenstelsels. Met andere woorden, het heeft een massa van enkele miljoenen tot enkele miljarden maal de massa van onze zon.

Anderen worden sterrenhopen genoemd. Zoals de naam al doet vermoeden, zal het zo zwaar zijn als een ster. Maar hoe zit het met oorspronkelijke zwarte gaten?

Als de naam gemakkelijk zijn oorsprong aangeeft, dat wil zeggen dat het een van de eerste zwarte gaten zal zijn die in het universum zullen worden geboren, kun je je door niets de massa of zelfs het bestaan ​​ervan voorstellen, omdat het een theoretisch model is, zoals NASA ons herinnert. Als je denkt dat het gigantische hemellichamen zijn vanwege hun zeer hoge leeftijd, ongeveer 13,8 miljard jaar oud. Je hebt waarschijnlijk gelijk, maar niet helemaal.

Recent werk, mede geleid door theoretisch natuurkundige Sarah Geller van de UCLA, heeft tot doel zwarte gaten te bestuderen die veel kleiner zijn dan de hierboven genoemde.

“De zwarte gaten die we in ons werk bestuderen zijn minstens 10 miljard keer lichter dan de zon, en hun omvang is nauwelijks groter dan een waterstofatoom.Ze legde het uit aan de media ruimte.

Wetende dat een knikker groter is dan welk atoom dan ook, is het gemakkelijk voor te stellen dat een onverwacht bezoek aan zo’n klein oerzwart gat gemakkelijk onopgemerkt zou blijven.

Primordiale zwarte gaten zijn de oorsprong van donkere materie?

Als er één mysterie is dat de astrofysica- en astronomiegemeenschap tot leven brengt, dan is het wel het mysterie van de donkere materie. Het zal overal in het universum aanwezig zijn en het grootste deel van zijn massa uitmaken.

Het is echter onmogelijk om de samenstelling ervan te verkrijgen, te observeren of af te leiden. We weten dat het bestaat omdat we ons niet kunnen voorstellen dat er niets is, maar het is onmogelijk om het bestaan ​​ervan te bewijzen.

Daarom zijn er veel pogingen gedaan om te bewijzen dat deze donkere materie daadwerkelijk bestaat, maar het mocht niet baten. Sarah Geller en haar team waren gebaseerd op een hypothese die benadrukt dat oorspronkelijke zwarte gaten het hoofdbestanddeel van donkere materie zullen zijn. Volgens het werk dat Max Planck Instituut Waarvan we u in april 2024 hebben gerapporteerd, zullen oorspronkelijke zwarte gaten vertegenwoordigen met een massa van tonnen of duizenden tonnen.

De logica is simpel: als donkere materie, omdat die zich overal in het universum en overal om ons heen bevindt, inderdaad bestaat uit oorspronkelijke zwarte gaten, hoe klein ook, dan zou het mogelijk zijn om de effecten waar te nemen, hoe klein ook. Deze bestaan ​​in andere hemellichamen in ons zonnestelsel.

“Als er veel zwarte gaten zijn [ndr, dans l’espace] Er moeten er dus zeker af en toe een paar door onze tuin passeren.Sarah Geller zei in… ruimte.

Het zonnestelsel wordt eens in de tien jaar bezocht

Met behulp van computerondersteunde simulaties konden de wetenschappers hun hypothese testen.

Maar dat was voor hen niet het uitgangspunt. Integendeel. Aan het begin van hun onderzoek stelden ze zichzelf eerst de vraag: wat zou er gebeuren als een zwart gat zo klein zou zijn als een waterstofatoom?Het is de aardkorst binnengedrongen, is door onze atmosfeer gegaan of heeft zelfs een mens besmetDe natuurkundige legde het uit.

Maar naarmate de simulaties vorderden, beseften ze dat een dergelijk scenario weinig kans van slagen had. Als wij mensen klein zijn vergeleken met de enorme omvang van het universum, dan is onze planeet ook klein. De kans dat dit op een dag gebeurt, is dus zo klein dat we goed kunnen slapen.

Aan de andere kant kunnen ze de effecten simuleren en meten die deze oorspronkelijke zwarte gaten kunnen hebben op hemellichamen in het zonnestelsel. Het is dus niet langer een kwestie van aanraken, maar eenvoudigweg van beïnvloeding, vooral met betrekking tot hun banen.

Dankzij deze overweging kon het team van Sarah Geller veronderstellen dat het zonnestelsel minstens één keer in de tien jaar bezocht zou kunnen worden door een primordiaal zwart gat… zo groot als een waterstofatoom.

Hoe bewijs je deze hypothese?

Nog een vraag die het wetenschappelijke team zichzelf stelde. In feite naar ruimteSarah Geller ging snel in op de resultaten van haar eigen onderzoek. Ten eerste door erop te wijzen dat ze alleen via simulaties zijn verkregen. Er is dan ook geen waarneming die ons in staat stelt dit te bevestigen.

Ten tweede omdat het steun kan bieden voor de hypothese dat donkere materie uit oorspronkelijke zwarte gaten bestaat. Wat ook niet bewezen kan worden.

“We beweren niet dat er oorspronkelijke zwarte gaten bestaan, dat ze het grootste deel of de hele donkere materie uitmaken, of dat ze in ons zonnestelsel voorkomen. Aan de andere kant, als ze bestaan ​​en de meerderheid vormen, moet een van hen elke één tot tien jaar het zonnestelsel doorkruisen.‘ kondigde ze aan ruimte.

Het tweede deel is al gelanceerd en de theoretische natuurkundigen achter deze studie, waaronder Sarah Geller, zullen werken aan het verbeteren van hun werk met andere specialisten, in het bijzonder om meer geavanceerde simulatiemethoden te gebruiken, maar ook om te identificeren en te definiëren wat een oerzwarte geschiedenis had kunnen vormen. gat in ons zonnestelsel. systeem.

ruimte Hij onthult dat onderzoekers contact kunnen opnemen met het Observatorium van Parijs om deze hypothese te bevestigen of te weerleggen. “Zij behoren tot de toonaangevende experts op het gebied van de geavanceerde simulatiemethoden die nodig zullen zijn om deze analyse werkelijkheid te maken.Mediaspecialist Benjamin Lehman, theoretisch natuurkundige aan het Massachusetts Institute of Technology, legt uit.

Deze theoretische natuurkundige simulaties riepen dus meer vragen op dan antwoorden. Opnieuw blijven de sleutels tot het bewijzen van het bestaan ​​van donkere materie of zelfs oorspronkelijke zwarte gaten onontdekt.

bron : ruimte