เราไปดูตัวช่วยสร้างอีกครั้งเพื่อนของฉัน หากทฤษฎีนี้ถูกต้องเราควรจะสามารถสังเกตผลกระทบของสสารมืดได้ด้วยตนเอง - พิสูจน์ว่ามันมีอยู่จริง - และเข้าใจในแกนกลางของจักรวาลให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น
หลุมดำดั่งเดิมพิมพ์เขียวสำหรับสสารมืดหรือไม่? นักวิจัยหลังปริญญาเอก Shravan Hanasoge จากภาควิชาธรณีวิทยาของ Princeton และ Michael Kesden จากศูนย์จักรวาลวิทยาและอนุภาคฟิสิกส์ของ NYU ได้ใช้การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อให้เห็นหลุมดำในยุคแรกที่ผ่านดาวฤกษ์ “ ดาวมีความโปร่งใสต่อการผ่านของหลุมดำในยุคแรก (PBHs) และทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับการสั่นสะเทือนของวัตถุดังกล่าว” Kesden พูดว่า “ สนามแรงโน้มถ่วงของ PBH บีบดาวและทำให้วงแหวนดังขึ้น”
หากมีหลุมดำดั่งเดิมอยู่ก็น่าจะเป็นไปได้ที่การชนประเภทนี้จะเกิดขึ้นภายในกาแลคซีของเรา - และบ่อยครั้ง ด้วยกล้องโทรทรรศน์และดาวเทียมที่สำรวจบริเวณใกล้เคียงที่เป็นดาวฤกษ์มากขึ้นมันก็เป็นเพียงเหตุผลที่ไม่ช้าก็เร็วเราจะพบเหตุการณ์เหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่ง แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือเข้าใจสิ่งที่เรากำลังมองหา แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่พัฒนาโดย Hanasoge และ Kesden สามารถใช้กับเทคนิคการสังเกตแสงอาทิตย์ในปัจจุบันเพื่อให้วิธีการที่แม่นยำยิ่งขึ้นสำหรับการตรวจจับหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์กว่าเครื่องมือที่มีอยู่
“ หากนักดาราศาสตร์เพิ่งดูดวงอาทิตย์โอกาสในการสังเกตหลุมดำแห่งแรกนั้นไม่น่าจะเกิดขึ้น แต่ตอนนี้ผู้คนกำลังดูดาวหลายพันดวง” Hanasoge กล่าว” มีคำถามที่ใหญ่กว่าว่าสสารมืดและอะไร หลุมดำในยุคแรกพบว่ามันจะพอดีกับพารามิเตอร์ทั้งหมด - พวกมันมีมวลและแรงดังนั้นพวกมันจึงมีอิทธิพลต่อวัตถุอื่น ๆ ในจักรวาลโดยตรงและพวกมันจะไม่โต้ตอบกับแสง การระบุว่าใครจะมีความหมายลึกซึ้งสำหรับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับเอกภพยุคแรกและสสารมืด”
แน่ใจ เราไม่ได้เห็น DM แต่สิ่งที่เราเห็นได้คือกาแลคซีซึ่งตั้งสมมติฐานว่าจะขยายรัศมีสสารมืดและเพื่อศึกษาผลกระทบที่แรงโน้มถ่วงมีต่อวัสดุของพวกมันเช่นบริเวณที่เป็นก๊าซและสมาชิกที่เป็นตัวเอก หากโมเดลใหม่เหล่านี้ถูกต้องหลุมดำในยุคแรกควรหนักกว่าสสารมืดที่มีอยู่และเมื่อพวกมันชนกับดาวฤกษ์น่าจะทำให้เอฟเฟกต์กระเพื่อม
“ ถ้าคุณลองนึกภาพลูกโป่งน้ำและดูระลอกคลื่นภายในนั่นก็คล้ายกับที่พื้นผิวของดาวปรากฏขึ้น” Kesden กล่าว “ โดยการดูว่าพื้นผิวของดาวเคลื่อนที่อย่างไรคุณสามารถรู้ได้ว่าเกิดอะไรขึ้นภายใน หากหลุมดำทะลุผ่านคุณจะเห็นพื้นผิวสั่นสะเทือน”
การใช้ดวงอาทิตย์เป็นแบบจำลอง Kesden และ Hanasoge คำนวณผลกระทบที่ PBH อาจมีและจากนั้นให้ข้อมูลแก่ Tim Sandstrom ของ NASA จากการใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ลูกไก่ที่ศูนย์วิจัยเอมส์ของเอเจนซี่ในแคลิฟอร์เนียทีมก็สามารถสร้างวิดีโอจำลองของเอฟเฟกต์การชนได้ ด้านล่างนี้เป็นคลิปที่แสดงการสั่นสะเทือนของพื้นผิวของดวงอาทิตย์เป็นหลุมดำดั่งเดิมซึ่งแสดงเป็นเส้นทางสีขาวผ่านภายในห้องโดยสาร
“ เป็นที่ทราบกันดีว่าในฐานะที่เป็นหลุมดำดั่งเดิมที่มีดาวเกิดขึ้นมันจะมีผลกระทบ แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เรามีการคำนวณที่แม่นยำเชิงตัวเลข” Marc Kamionkowski ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์และดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins กล่าว . “ นี่เป็นความคิดที่ฉลาดที่ใช้ประโยชน์จากการสังเกตการณ์และการวัดที่ทำโดยฟิสิกส์แสงอาทิตย์ มันเหมือนมีคนโทรหาคุณเพื่อบอกว่าอาจมีล้านดอลลาร์ภายใต้พรมเช็ดเท้าด้านหน้าของคุณ หากปรากฎว่าไม่จริงคุณไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเลย ในกรณีนี้อาจมีสสารมืดในชุดข้อมูลที่นักดาราศาสตร์มีอยู่แล้วดังนั้นทำไมไม่ลองดูล่ะ”
ฉันจะแข่งกับคุณที่ประตู ...
ต้นฉบับเรื่องราวแหล่งที่มา: ข่าวมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน สำหรับการอ่านเพิ่มเติม: Oscillations พลังงานแสงอาทิตย์ชั่วคราวขับเคลื่อนโดยหลุมดำดั่งเดิม
