El universo primitivo contenía muchas menos miniaturas. agujeros negros Lo que hace que los orígenes de la materia perdida en el universo sean un misterio mayor de lo que se pensaba, sugiere un nuevo estudio.
Los agujeros negros miniatura o primordiales (PBH) son agujeros negros que se cree que se formaron en los primeros milisegundos después del Big Bang. Según las principales teorías, estas singularidades a pequeña escala surgieron de regiones de gas espeso y caliente que colapsaban rápidamente.
Bolsas de espacio-tiempo infinitamente densas son lo que muchos físicos explican que es la materia oscura del universo, una entidad misteriosa que, aunque completamente invisible, hace que el universo sea mucho más pesado de lo que puede explicarse por la materia que vemos.
Pero aunque esta hipótesis es popular, tiene un gran problema: todavía tenemos que observar directamente ningún agujero negro primordial. Ahora, un nuevo estudio ha proporcionado una posible explicación de por qué no se forman, abriendo el problema de la materia oscura en cosmología a una especulación más amplia.
Según la investigación, el universo moderno podría haberse formado a partir de un número mucho menor de agujeros negros primordiales de lo que estimaban los modelos anteriores. Los investigadores publicaron sus resultados el 29 de mayo en la revista. Cartas de revisión física.
Relacionado: El primer descubrimiento de un agujero negro «hipo» lleva al sorprendente descubrimiento de un segundo agujero negro que lo orbita
“Muchos investigadores sienten que… [primordial black holes] «Es un fuerte candidato para la materia oscura, pero tendría que haber mucha para satisfacer esta teoría», afirma el autor principal. Jason Cristianoestudiante de posgrado en física teórica en la Universidad de Tokio, Dijo en un comunicado. «También es interesante por otras razones. Desde la reciente innovación en la astronomía de ondas gravitacionales, se han descubierto fusiones binarias de agujeros negros, lo que podría explicarse si los PBH existen en grandes cantidades. Pero a pesar de estas fuertes razones para su abundancia predicha, todavía no hemos No he visto «Ninguno de ellos directamente, y ahora tenemos un modelo que debería explicar por qué sucede esto».
Agujero en la imagen
El universo comenzó hace 13.800 millones de años. la gran explosiónCausando que el joven universo explote hacia afuera debido a una fuerza invisible conocida como… Energía oscura.
A medida que el universo crecía, la materia ordinaria, al interactuar con la luz, se acumulaba alrededor de grupos invisibles. Materia oscura Crear las primeras galaxias, conectadas entre sí por una vasta red cósmica. Actualmente, los cosmólogos creen que la materia ordinaria, la materia oscura y la energía oscura constituyen aproximadamente el 5%, el 25% y el 70% de la composición del universo, respectivamente.
Al principio, el universo era opaco, una sopa de plasma a través de la cual ninguna luz podía pasar sin quedar atrapada por campos electromagnéticos producidos por cargas en movimiento. Sin embargo, después de 380.000 años de enfriamiento y expansión, el plasma finalmente se fusionó para formar materia neutra, generando ondas electrostáticas que se convirtieron en la primera luz del universo, el fondo cósmico de microondas (CMB).
Los cosmólogos han estado buscando estos primeros agujeros negros estudiando esta primera imagen del universo. Sin embargo, hasta el momento no se ha encontrado ninguno.
Algunos físicos creen que existe la posibilidad de que no hayan descubierto la enorme cantidad de agujeros negros primordiales necesarios para explicar la materia oscura, simplemente porque aún no han aprendido a detectarlos.
Pero al aplicar al problema un modelo basado en una forma avanzada de mecánica cuántica llamada teoría cuántica de campos, los investigadores detrás del nuevo estudio llegaron a una conclusión diferente: no podemos encontrar ningún agujero negro primordial porque la mayoría de ellos simplemente no lo son. . allá.
Se cree que los agujeros negros primordiales surgieron del colapso de ondas gravitacionales cortas pero poderosas que se propagan por el universo. Al aplicar su modelo a estas ondas, los investigadores descubrieron que estas ondas pueden tardar mucho menos tiempo en fusionarse de lo que otras teorías estiman para formar estructuras más grandes en todo el universo. Cuantas menos ondas se necesiten para recrear la imagen, menos agujeros negros primordiales habrá.
«Se cree ampliamente que el colapso de longitudes de onda cortas pero poderosas en el universo primitivo es lo que condujo a la creación de agujeros negros primordiales», dijo Christiano. «Nuestro estudio sugiere que el número de PBH debe ser mucho menor de lo que sería necesario si realmente fueran fuertes candidatos para eventos de materia oscura u ondas gravitacionales».
Para confirmar su teoría, los investigadores buscarán futuros detectores de ondas gravitacionales altamente sensibles, como… Proyecto de Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA).Está previsto que sea enviado al espacio a bordo de un cohete Ariane 3 en 2035.
. «Aficionado a la música devoto. Adicto al café. Amante de Twitter. Pensador sutilmente encantador. Introvertido sin disculpas».
More Stories
Misiones de julio desde Cabo Cañaveral, Florida
La NASA comparte buenas noticias sobre Boeing Starliner mientras Sunita Williams continúa en el espacio
Cómo la muerte de los dinosaurios provocó un auge de las uvas