ReadyPlanet.com


การสร้างจุดกำเนิดของหลุมดำมวลสุริยะและการเชื่อมต่อกับสสารมืด


 สล็อตออนไลน์  918kiss

ที่มาของหลุมดำคืออะไรและคำถามนั้นเชื่อมโยงกับความลึกลับอื่นธรรมชาติของสสารมืดได้อย่างไร? สสารมืดประกอบด้วยสสารส่วนใหญ่ในจักรวาล แต่ธรรมชาติของมันยังไม่เป็นที่รู้จัก

 

การตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงหลายรูปแบบของหลุมดำที่รวมกันได้รับการระบุในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาโดย Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ซึ่งเป็นที่ระลึกถึงรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2017 แก่ Kip Thorne, Barry Barish และ Rainer Weiss การยืนยันขั้นสุดท้ายของการมีอยู่ของหลุมดำได้รับการเฉลิมฉลองด้วยรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2020 ที่มอบให้กับ Andrea Ghez, Reinhard Genzel และ Roger Penrose การทำความเข้าใจที่มาของหลุมดำจึงกลายเป็นประเด็นสำคัญในฟิสิกส์

 

น่าแปลกที่ LIGO เพิ่งสังเกตเห็นผู้สมัครหลุมดำมวลแสงอาทิตย์ 2.6 (เหตุการณ์ GW190814 รายงานในAstrophysical Journal Letters 896 (2020) 2, L44) สมมติว่านี่คือหลุมดำไม่ใช่ดาวนิวตรอนที่มีมวลมากผิดปกติมันมาจากไหน?

 

หลุมดำมวลสุริยะมีความน่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากไม่คาดว่าจะเกิดจากดาราศาสตร์ฟิสิกส์วิวัฒนาการของดาวฤกษ์แบบเดิม ๆ หลุมดำดังกล่าวอาจเกิดขึ้นในเอกภพยุคแรก (หลุมดำดึกดำบรรพ์) หรือถูก "เปลี่ยน" จากดาวนิวตรอนที่มีอยู่ หลุมดำบางหลุมอาจก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรกก่อนที่ดวงดาวและกาแลคซีจะก่อตัว หลุมดำดึกดำบรรพ์ดังกล่าวอาจประกอบขึ้นเป็นสสารมืดบางส่วนหรือทั้งหมด หากดาวนิวตรอนจับหลุมดำดึกดำบรรพ์ได้หลุมดำจะกินดาวนิวตรอนจากภายในกลายเป็นหลุมดำมวลสุริยะ กระบวนการนี้สามารถสร้างประชากรของหลุมดำมวลสุริยะได้ไม่ว่าหลุมดำดึกดำบรรพ์จะมีขนาดเล็กเพียงใด สสารมืดในรูปแบบอื่น ๆ สามารถสะสมอยู่ภายในดาวนิวตรอนทำให้ในที่สุดก็ยุบกลายเป็นหลุมดำมวลสุริยะ

 

การศึกษาใหม่ซึ่งตีพิมพ์ในPhysical Review Letters ได้ดำเนินการทดสอบขั้นเด็ดขาดเพื่อตรวจสอบที่มาของหลุมดำมวลสุริยะ งานนี้นำโดย Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) Fellow Volodymyr Takhistov และทีมงานระหว่างประเทศ ได้แก่ George M. แห่งแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกเช่นเดียวกับ Alexander Kusenko ศาสตราจารย์ฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียลอสแองเจลิสและ Kavli IPMU เยี่ยมชมนักวิทยาศาสตร์อาวุโส

 

ในขณะที่การศึกษากล่าวถึงหลุมดำมวลสุริยะที่ "แปรสภาพ" ที่เหลือจากดาวนิวตรอนที่ถูกกลืนกินโดยสสารมืด (หลุมดำดึกดำบรรพ์เล็ก ๆ หรือการสะสมสสารมืดของอนุภาค) ควรเป็นไปตามการกระจายมวลของดาวนิวตรอนของโฮสต์ดั้งเดิม เนื่องจากคาดว่าการกระจายมวลของดาวนิวตรอนจะสูงสุดประมาณ 1.5 มวลดวงอาทิตย์จึงไม่น่าเป็นไปได้ที่หลุมดำมวลสุริยะที่หนักกว่านั้นมีต้นกำเนิดมาจากสสารมืดที่มีปฏิสัมพันธ์กับดาวนิวตรอน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าเหตุการณ์ดังกล่าวที่ LIGO ตรวจพบหากพวกมันเป็นหลุมดำจริง ๆ อาจมีต้นกำเนิดมาจากเอกภพยุคแรกและส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาราศาสตร์ การสังเกตการณ์ในอนาคตจะใช้การทดสอบนี้เพื่อตรวจสอบและระบุที่มาของหลุมดำ

 

ก่อนหน้านี้ (ดู Fuller, Kusenko, Takhistov, Physical Review Letters 119 (2017) 6, 061101) ทีมนักวิจัยระหว่างประเทศเดียวกันยังแสดงให้เห็นว่าการหยุดชะงักของดาวนิวตรอนโดยหลุมดำดึกดำบรรพ์ขนาดเล็กสามารถนำไปสู่ลายเซ็นการสังเกตการณ์ที่หลากหลายและสามารถ ช่วยให้เราเข้าใจปริศนาทางดาราศาสตร์ที่มีมายาวนานเช่นต้นกำเนิดของธาตุหนัก (เช่นทองคำและยูเรเนียม) และรังสีแกมมา 511 keV ส่วนเกินที่สังเกตได้จากใจกลางกาแล็กซี่ของเรา

สล็อตออนไลน์  918kiss



ผู้ตั้งกระทู้ Wanda Maximoff :: วันที่ลงประกาศ 2021-03-16 22:58:51


แสดงความคิดเห็น
ความคิดเห็น *
ผู้แสดงความคิดเห็น  *
อีเมล 
ไม่ต้องการให้แสดงอีเมล


Copyright © 2010 All Rights Reserved.