Los pequeños agujeros negros pueden haber tenido un gran impacto en el universo primitivo.
Una población grande es pequeña agujeros negros Habría inundado el universo joven con partículas y radiación, creando sus propios agujeros negros. la gran explosiónproponen los físicos en un nuevo artículo.
Hasta la fecha, solo hay una forma segura de hacer agujeros negros. Debes comenzar con un archivo. una estrella Entonces déjalo morir. Hacia el final de su vida, su núcleo colapsa bajo su propio peso. Sin otra fuerza capaz de resistir esta presión, continúa colapsando hasta un punto diminuto: la singularidad. Los astrónomos creen que este es el método utilizado por todos los agujeros negros del universo, desde los de masa estelar que pueblan cada galaxia hasta agujeros negros supermasivos Que se encuentra en el corazón de la galaxia, comenzó.
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Pero puede haber otra manera. El universo primitivo era caótico y animado, especialmente más allá inflación económicael supuesto evento que desencadenó un espectacular evento de expansión que hinchó el universo a tamaños gigantescos en menos de un segundo.
Cuando terminó la inflación, el propio espacio-tiempo se estremeció y vibró a medida que se liberaban las energías reprimidas. Quizás el universo se ha vuelto tan violento que bolsas aleatorias de espacio-tiempo pueden alcanzar umbrales críticos de densidad y volumen de forma espontánea, lo que lleva a la formación de agujeros negros «primordiales» que engullen el universo.
Los astrónomos han pasado décadas buscando estos agujeros negros primordiales, que él propuso originalmente Stephen Hawking, o al menos descartar la posibilidad de que eso suceda. Innumerables observaciones declararon una búsqueda vacía, ya que cualquier agujero negro de más de mil millones de gramos (aproximadamente la masa de una montaña típica en la Tierra) influiría en la evolución posterior del universo y violaría las observaciones conocidas.
Desarrollo detenido
Pero no muchos investigadores prestaron atención a los agujeros negros más pequeños que pueden formarse a raíz de la inflación. Entonces, un equipo de físicos ha examinado en detalle cómo podrían comportarse estos agujeros negros más pequeños y cómo podemos detectarlos. Detallaron sus hallazgos en un artículo publicado en una base de datos de preimpresión en línea. arXiv (Se abre en una nueva pestaña).
Todos los agujeros negros tienen vidas finitas. Gracias a Hawking, sabemos que los agujeros negros no son del todo negros. En cambio, liberan radiación lentamente a través de un extraño proceso cuántico que ocurre en ellos. prospectos de eventos. Este proceso, conocido como radiación de Hawking, es muy lento. Un agujero negro de masa estelar emite solo una partícula de radiación cada año. Pero los agujeros negros más pequeños liberan radiación a un ritmo más rápido. Estos agujeros negros primordiales más pequeños no habrían vivido mucho tiempo, ya que la radiación de Hawking habría hecho que se evaporaran en solo unos minutos.
Esto fue mucho antes de la próxima era importante en La historia del universoformación de los primeros elementos. Entonces, estos agujeros negros habrían podido escapar de las limitaciones de observación actuales, porque habrían abandonado la escena lo suficientemente temprano.
Pero aún podemos encontrar formas de detectar pequeños agujeros negros primordiales, explican los investigadores en su artículo.
El efecto más notable es que estos agujeros negros podrían haber retrasado la evolución del universo. nuestro El universo siempre se está expandiendo.. Entonces, después de la inflación, la densidad de la materia y la radiación disminuyó rápidamente, ya que toda esa materia se diluyó en un volumen cada vez mayor.
Pero los agujeros negros primordiales podrían haber impedido esta evolución paradigmática. Una vez formado, habría comenzado a emitir radiación de Hawking, convirtiendo su masa en radiación. Los físicos han demostrado que estos diminutos agujeros negros pueden agregar radiación adicional tan rápido como el universo la diluyó, manteniendo así la densidad constante durante los primeros minutos después del Big Bang.
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instintos primarios
Este escenario habría puesto al universo en una especie de «estasis», deteniendo la evolución normal impulsada por la expansión del universo mientras los agujeros negros hacen lo suyo. Los investigadores descubrieron que esto habría permitido que los agujeros negros tuvieran una serie de efectos en el universo sin violar ninguna observación conocida. Nacen, hacen algo interesante mientras el universo está parado y desaparecen, con el resto de la historia cósmica desarrollándose normalmente.
Por ejemplo, la evaporación de estos agujeros negros primordiales puede ser la responsable de llenar el universo con ellos. materia oscura o energía oscura. O bien, pueden haber desencadenado el proceso de pareogénesis, obligando al universo a hacerlo. Más importante que la antimateria.
Los agujeros negros primordiales también pueden infundir al universo una firma única ondas gravitacionales, que son ondas en el espacio-tiempo. Los detectores de ondas gravitacionales actuales no tienen la sensibilidad para encontrar estas ondas gravitacionales, pero los futuros detectores espaciales, como la Antena Espacial del Interferómetro Láser, cuyo lanzamiento está programado para la próxima década, sí podrían.
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