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天文学者たちは、宇宙が形成されてから最初の数秒で、最初の宇宙が誕生したのではないかと考えています。ブラックホールも結成されました。これらの小さいけれども非常に密度の高い物体(山の質量を振り回す原子サイズの粒子を思い浮かべてください)は、「原始ブラックホール」と呼ばれています。しかし、問題があります。彼らがこれまでに存在したという証拠はまだありません。
さて、科学者たちは斬新なアイデアを提案しました。おそらく証拠は私たちの目の前にあるでしょう。地球。
雑誌に掲載された新しい研究では暗黒宇宙の物理学、研究者らは、古代の物体は微細なトンネルの形で、あるいは小惑星のような私たちの惑星の外に空洞になった物体の形でさえ、観察可能な証拠を残した可能性があると結論付けています。地球上でマイクロ トンネルが見つかる可能性は低いと思われますが、建物、特に古い建物の岩、ガラス、金属など、私たちの周りの場所に存在する可能性があります。
「最も見るのが難しいのは、目の前にあるものです」と、この研究の共著者であるバッファロー大学の物理学教授デヤン・ストイコビッチ氏はMashableに語った。
ブラックホールはほぼ想像を絶するほど濃い。 (仮に) 地球がブラック ホールに押しつぶされたとしたら、直径は 1 インチ未満になります。今日、多くのブラックホールは、星のような巨大な天体の崩壊、特に暴力的なものの崩壊に続いて形成されます。超新星爆発。オブジェクト自体は珍しいものではありません。おそらく存在します。1億個の不正ブラックホール私たちの放浪天の川銀河一人で。
しかし、最初のブラックホールを探しています空間無駄になってしまった。天文学者は望遠鏡で大きなブラックホールを見つけることができますが、これらの天体は大量のブラックホールを降着させるためです。物質を高速で回転させるそれらの周りには、豊富なエネルギーが放射されています。原始ブラックホールは、そのような物質を蓄積するには小さすぎるのです。さらに、ブラックホールはホーキング輻射と呼ばれる一種のエネルギーを放出していると考えられており、小さなブラックホールでは特にその強度が強いはずだが、それも検出されていない。しかし物理学者は、それらは必ず存在するはずだと理論づけています。
マッシュ可能な光の速度
「小さなブラックホールの直接的な観測証拠はまだ存在していないが、初期宇宙に関する私たちの理論によれば、それらは奇妙な物理学を持ち出すことなく一般的に生成されるはずである」とストイコビッチ氏は述べた。
「最も見るのが難しいのは、目の前にあるものです。」
そこでストイコビッチは、顕微鏡を使って、小さくても強力な原始ブラックホールによって作られた小さなトンネルを地球上で探すというユニークなアイデアを提案した。 (スピードを出してガラスの壁を通過する弾丸のように穴が残るでしょう。)古い資料を調べると、最も確率が高くなります。単純に、そのような資料は古くから存在しており、ブラックホールの衝突の可能性がより高いからです。また、特に科学分野では、新しい非常に高感度の検出器を構築するよりも、トンネルを探す方がはるかに安価です。資金が厳しいそして競争力も非常に高く、NASA。
クロアチア、ドブロブニクの古い石造りの家。 クレジット: Jason Wells / ループ イメージズ / ユニバーサル イメージズ グループ (Getty Images)
ロンドン、フィッツロビアの路地。 クレジット: Alexander Spatari / Getty Images
「顕微鏡トンネル用の古い材料の検査は、専用の天体物理探知機の建設費用(通常、数百万ドル、さらには数十億ドルかかる)のほんの一部にすぎないはずです」とストイコビッチ氏は説明した。 「地球上のどの場所でも、小さなブラックホールが衝突する可能性はアプリオリに等しくあります。」
トンネルが見つかる可能性は「非常に低い」が、これらの古代のとらえどころのない極小の粒子が残した証拠を探すのが現実だ、と同氏は指摘した。ストイコビッチ氏は、物理学者も高価な検出器を使って、非常にまれな「磁性単極子」(別の仮説上の粒子)を探していると指摘した。確かに、磁気単極子を見つけるのは難しいことが証明されていますが、科学的に得られる利益は非常に大きいでしょう。
私たちの地球上でブラックホールのマイクロトンネルを発見するのはどんなにスリリングなことであっても、研究者らは地球上の他の場所を探すことも提案しています。太陽系。より具体的には、液体の核を持つ月や小惑星のような比較的小さな物体 (木星たとえば、の衛星ガニメデには液体の核があります)。宇宙を疾走する原始ブラックホールは、そのような天体に衝突し、その強い重力を利用して核を吸収し、最終的に脱出した後は中空の地殻だけを残す可能性がある。
さまざまなサイズの原始ブラックホールの寿命。 NASAによると、エベレストほどの大きさの原始ブラックホールは現在の宇宙年齢の10億倍生存することになるという。 (宇宙の誕生年齢は約 138 億年です。) クレジット: NASA
研究者らの計算によれば、そのような空洞の物体は地球の半径の約10分の1(約400マイルを意味する)よりも大きくなり得ず、そうでないと崩壊してしまうという。重要なことは、望遠鏡は物体の動きと質量を明らかにできることです。 「物体の密度がそのサイズに対して低すぎる場合、それはそれが空洞であることを示す良い兆候です」とストイコビッチ氏は大学の声明で別途述べた。
これらは実に斬新なアイデアです。しかし、原始ブラックホールの探索が失敗に終わるには、風変わりな考え方が必要になるかもしれない。私はストイコビッチに、これまでに地球上でこれらのマイクロトンネルを探そうとした人がいるかどうか尋ねました。
「私たちが知っているわけではない」と彼は言った。 「もしかしたら、まだ誰も考えていないのかもしれない。」