ทุกอย่างทำจากหลุมดำขนาดเล็ก?

Pin
Send
Share
Send

ในปี 1971 นักฟิสิกส์สตีเฟ่นฮอว์คิงเสนอว่าอาจมีหลุมดำ“ เล็ก ๆ ” อยู่รอบตัวเราซึ่งถูกสร้างโดยบิ๊กแบง ความรุนแรงของการขยายตัวอย่างรวดเร็วหลังจากการเริ่มต้นของเอกภพอาจทำให้สสารเข้มข้นกลายเป็นหลุมดำขนาดเล็กจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา แต่เกิดอะไรขึ้นถ้าหลุมดำขนาดเล็กเหล่านี้มีอยู่ทุกหนทุกแห่งและในความเป็นจริงจะเกิดอะไรขึ้นถ้าพวกมันประกอบเป็นโครงสร้างของเอกภพ รายงานใหม่จากนักวิจัยสองคนในแคลิฟอร์เนียเสนอความคิดนี้

หลุมดำเป็นพื้นที่ของพื้นที่ที่แรงโน้มถ่วงมีความแรงมากจนไม่มีแสงสามารถหลบหนีได้และมักจะคิดว่าเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี ไม่มีหลักฐานเชิงสังเกตของหลุมดำขนาดเล็กที่มีอยู่ แต่โดยหลักการแล้วพวกมันน่าจะปรากฎทั่วทั้งจักรวาล

เนื่องจากหลุมดำมีแรงโน้มถ่วงพวกมันก็มีมวลเช่นกัน แต่ด้วยหลุมดำขนาดเล็กแรงโน้มถ่วงจะอ่อนแอ อย่างไรก็ตามนักฟิสิกส์หลายคนสันนิษฐานว่าแม้ในระดับน้อยที่สุด แต่ระดับพลังค์ยังคงมีความแข็งแกร่งอยู่

การทดลองที่ Large Hadron Collider มุ่งเป้าไปที่การตรวจหาหลุมดำขนาดเล็ก แต่ต้องทนทุกข์ทรมานจากการไม่รู้ว่าหลุมดำมวลมวลพลังค์ที่ลดลงจะทำงานอย่างไร Donald Coyne จาก UC Santa Cruz (ตอนนี้ถึงแก่กรรม) และ DC Cheng จากการวิจัย Almaden ใกล้ศูนย์ซานโฮเซ

ทฤษฎีสตริงยังเสนอว่าแรงโน้มถ่วงมีบทบาทมากขึ้นในพื้นที่มิติที่สูงขึ้น แต่มันมีเฉพาะในพื้นที่สี่มิติของเราเท่านั้นที่แรงโน้มถ่วงดูเหมือนอ่อนแอ

เนื่องจากขนาดเหล่านี้มีความสำคัญเฉพาะในระดับพลังค์มันจึงอยู่ในระดับนั้นที่แรงโน้มถ่วงอ้างตัวเองอีกครั้ง ถ้าเป็นเช่นนั้นหลุมดำขนาดเล็กก็เป็นไปได้เช่นกัน

พวกเขาดูว่าหลุมดำคุณสมบัติใดที่อาจมีขนาดเล็กเช่นนี้และตัดสินว่าพวกมันอาจมีความหลากหลาย

หลุมดำสูญเสียพลังงานและหดขนาดขณะที่ทำเช่นนั้นในที่สุดหายไปหรือระเหย แต่นี่เป็นกระบวนการที่ช้ามากและมีเพียงรูหลังที่เล็กที่สุดเท่านั้นที่จะมีเวลาระเหยออกไปอย่างมีนัยสำคัญในช่วง 14 พันล้านปีของประวัติศาสตร์จักรวาล

การหาปริมาณของพื้นที่ในระดับนี้หมายความว่าหลุมดำขนาดเล็กสามารถหมุนได้ในทุกระดับพลังงาน พวกเขาทำนายว่ามีหลุมดำจำนวนมากที่ระดับพลังงานต่างกัน และหลุมดำเหล่านี้อาจพบได้ทั่วไปว่าบางที“ อนุภาคทั้งหมดอาจมีรูปแบบที่แตกต่างกันของหลุมดำที่เสถียร”

“ ในภาพรวมครั้งแรกสถานการณ์…ดูเหมือนจะแปลก แต่ก็ไม่ใช่” คอยน์และเฉิงเขียน “ นี่เป็นสิ่งที่คาดหวังหากหลุมดำระเหยทิ้งเศษเล็กเศษน้อยที่สอดคล้องกับกลศาสตร์ควอนตัม ... นี่จะทำให้แสงสว่างใหม่ทั้งหมดในกระบวนการระเหยของหลุมดำขนาดใหญ่ซึ่งอาจไม่ปรากฏในหลักการจากการสลายตัวที่สัมพันธ์กัน ของอนุภาคมูลฐาน”

พวกเขากล่าวว่าการวิจัยของพวกเขาต้องการการทดลองมากขึ้น นี่อาจมาจาก LHC ซึ่งอาจเริ่มตรวจสอบพลังงานที่หลุมดำชนิดนี้จะถูกผลิตขึ้น

กระดาษต้นฉบับ

ที่มา: รีวิวเทคโนโลยี

Pin
Send
Share
Send