Астрономия

Чӣ мешавад, агар сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ аз Офтоб гузашта бошад?

Чӣ мешавад, агар сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ аз Офтоб гузашта бошад?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Офтоб ба сурохии сиёҳи ибтидоӣ, ки (дар аввал) 10 массаи замин дорад, бо суръати хуруҷи офтоб аз маркази офтоб мегузарад ё ба он наздик мешавад, чӣ қадар масса гум мекунад? Офтоб то чӣ андоза азим хоҳад буд ва сурохии сиёҳ то чӣ андоза азим хоҳад шуд?


Ҷавоб ин аст, ки сатҳи маҳдуде мавҷуд аст, ки дар он материя метавонад ба сӯрохи сиёҳи ин андоза ғарқ шавад. Ин суръат ба қадри кофӣ хурд аст, ки сурохии сиёҳ тавассути Офтоб убур кардани ҳеч гуна массае, ки душвор аст (вақте ки ҳамчун як ҳиссаи массаи аслии он ифода карда мешавад).

Тафсилот:

Шумо метавонед сатҳи афзоиши Bondi-Hoyle -ро истифода баред: $$ dot {M} = frac {dM} {dt} = pi rho frac {G ^ 2 M ^ 2} {c_s ^ 3} , $$ дар куҷо $ rho $ аст зичии маводи офтобӣ ва $ c_s $ суръати садои он аст.

Бузургтарин қиматҳо дар марказ пайдо мешаванд, зеро зичӣ дар марказ бузургтар аст ва назар ба мукааб аз суръати садо зудтар меафзояд. Бо истифода аз арзишҳои ноҳамвори гуфтан, $ c_s sim 500 $ км / с ва зичии $10^5$ кг / м$^3$, мо мегирем, барои $ M = 6 маротиба 10 ^ {25} $ кг, $$ dot {M} = 4 маротиба 10 ^ {19} чап ( frac { rho} {10 ^ 3 { rm kg m} ^ {- 3}} right) left ( frac {c_s} {300 { rm km s} ^ {- 1}} right) ^ {- 3} { rm kg s} ^ {- 1} $$

Сӯрохи сиёҳ тақрибан 600 км / с ҳаракат мекард, аз ин рӯ тақрибан 10% -и Офтобро дар тӯли солҳои 100-ум убур мекард (суръати афзоиш дар қисматҳои берунии Офтоб фармоишҳои бузургтарро ба даст меорад, бинобар ин, беэътиноӣ кардан мумкин аст). метавонад массаи онро аз ҷониби зиёд кунад $ 4 маротиба 10 ^ {21} $ кг (ё 0,007%). Барои ба таври назаррас суст кардани он нокофӣ мебуд ва он аз тарафи дигар парвоз карда, боз ба кайҳон нопадид мешуд. Дар хотир доред, ки сӯрохи сиёҳи калонтар массаи бештареро ҳамчун як ҳиссаи массаи аслии худ мегирад, зеро $ dot {M} propto M ^ 2 $.

Ҳамаи ин тахмин мезанад, ки афзоиш метавонад бо суръати Бонди-Хойл рух диҳад. Ин аз ду сабаб хеле номумкин аст - якум нооромӣ, ки самаранокии аккредитатсияро коҳиш медиҳад. Дуюм фишори радиатсионӣ мебошад. Дарҳол дар атрофи сӯрохи сиёҳ як минтақаи фавқулодда гарм хоҳад буд (тасаввур кунед, ки фишор кардан мехоҳед) $ 4 маротиба 10 ^ {19} $ кг мавод ба сӯрохи диаметри 20 см ҳар як, диаметри уфуқи ҳодиса барои 10 сӯрохи сиёҳи оммавии Замин, ҳар сония) ва радиатсия аз ин минтақа ба гази атроф фишори беруна хоҳад кард. Суръати маҳдудшавии афзоиши аккредитатсияи Эддингтон, ки дар он ҷо фишори радиатсионӣ аз гази гарм фавран дар гирди сӯрохи сиёҳ фишори кофӣ ба амал меорад, то гази минбаъдаро боздорад. $$ dot {M} leq frac {4 pi G M m_p} { epsilon c sigma_T} , $$ дар куҷо $ m_p $ массаи протон аст ва $ sigma_T = 6.6 маротиба 10 ^ {- 29} $ м$^2$ ин буриши парокандаи Томсон барои электронҳои озод дар плазмаи офтобӣ мебошад (яъне майдони самарабахше, ки электрон ба шуоъ медиҳад). Дар $ epsilon $ параметр ин самаранокии радиатсионии гази афтишанда мебошад (яъне кадом фраксияи энергияи кинетикии он дурахшида мешавад) ва одатан тартиби 0.1 ҳисоб карда мешавад. Дар якҷоягӣ, ин а медиҳад ҳадди аксар суръати афзоиш (барои даҳ сурохии сиёҳи оммавии Замин) аз $$ dot {M} = 4 маротиба 10 ^ {10} чап ( frac { epsilon} {0.1} right) ^ {- 1} { rm kg s} ^ {- 1} $ $

Новобаста аз он ки маҳдудияти Эддингтон то сӯрохиҳои сиёҳи хурд ва муҳитҳои зич ба ин баробар аст, ман боварӣ надорам. Аммо маълум аст, ки сатҳи аккредитатсия аз сатҳи Бонди-Хойл каме пасттар хоҳад буд. Ман ба хулосае омадам, ки суръати афзоиши Bondi-Hoyle эҳтимолан аз ҳад зиёд тахмин мезанад ва сӯрохи сиёҳ тавассути Офтоб парвоз карда, дар тарафи дигар мегузарад ва ҳеҷ гуна массаро (ба андозаи як қисми массаи худ) зиёд намекунад.


Чӣ мешавад, агар сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ аз Офтоб гузашта бошад? - Астрономия

нахӯд ҳаррӣ

Инҳоянд якчанд аниматсияҳои кӯтоҳ, ки ғояро нишон медиҳанд.

Шояд симулятсияҳо бошанд ва онҳо танҳо ба андозаи маълумоте, ки ғизо мегиранд, хубанд. Аммо ин маъное надорад. Мисли саҳнаи охирини филм & quotСтар Трек & quot;

Инро гуфта, ман шубҳа намекунам, ки чунин сӯрохиҳои сиёҳ вуҷуд дошта наметавонанд. Дар ниҳояти кор, мо интизорем, ки ҳадди аққал чанд супернова бо ин тақдир рӯ ба рӯ шаванд ва шояд дар ҳамсоягии мо чунин якто бошад. Дар ниҳоят, барои рӯйдоди фавқулодда, ки пас аз ҳамсоягии офтобӣ мавҷуд аст, барои фаровонии нисбии тилло қарз дода шудааст.

Ин аз як моделиронӣ, ки дар Маркази кайҳоншиносӣ ва физикаи зарраҳо дар Ню Йорк сохта шудааст, гуфта мешавад дар мақола. Он чизе, ки тавсиф шудааст, усули ошкор кардани чунин фаъолият аст, агар сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ вуҷуд дошта бошанд ва агар яке аз ситораҳои сершуморе, ки мушоҳида карда мешуданд, меҷариданд ё мечариданд. Имконияти сар задани чунин ҳодиса барои ҳар як ситораи додашуда хеле хурд аст, аммо аз тақрибан 100 миллиард ситораҳои галактика баъзе бархӯрдҳо ҳатман ба амал меоянд. Ин чизҳо ба ҷуз аз ларзишҳои намоён ба воситаи ситора кори зиёде намекунанд.

Гарчанде ки сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ аз ҷиҳати назариявӣ имконпазиранд, ман боварӣ надорам, ки чӣ гуна чунин таъсири пошхӯрии пешниҳодшударо ба таври қатъӣ муайян кардан мумкин аст, зеро воқеан чунин сӯрохи сиёҳ ба вуҷуд омадааст. Саволҳои беҷавоб бисёранд. Шумо аз куҷо медонистед, ки чунин гирду атроф аз зилзилаи ситорагон ва ё печиши майдонҳои магнитӣ ба вуҷуд наомадааст? Танҳо чанд вақт лозим буд, ки чунин як сурохии сиёҳ аз байни ситораҳо гузарад? Агар сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ аз сайёраи санглох ба монанди Замин мегузарад, чӣ мешавад (гарчанде ки эҳтимолияти чунин рӯй додан амалан зуд аст)?

Ман розӣ ҳастам, ки чунин халалдоршавӣ аз сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ ба амал омадааст. Аз он чизе, ки ман мефаҳмам, онҳо шояд дар коиноти ибтидоӣ пеш аз мавҷуд будани ситораҳо пайдо шуда бошанд ва онҳо хеле хурданд, баъзеҳо шояд андозаи атом бо массаи астероид бошанд. Онҳо барои ситораро истеъмол кардан хеле хурданд, аммо метавонистанд аз байни он ситорае гузаранд, ки боиси изтироб гардад. Ғайр аз математика, ҳеҷ далеле вуҷуд надорад, ки онҳо вуҷуд доранд, аммо ин имконпазир аст.

Ман розӣ ҳастам, ки чунин халалдоршавӣ аз сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ ба амал омадааст. Аз он чизе, ки ман мефаҳмам, онҳо шояд дар коиноти ибтидоӣ пеш аз мавҷуд будани ситораҳо пайдо шуда бошанд ва онҳо хеле хурданд, баъзеҳо шояд андозаи атом бо массаи астероид бошанд. Онҳо барои ситораро истеъмол кардан хеле хурданд, аммо метавонистанд аз байни он ситорае гузаранд, ки боиси изтироб гардад. Ғайр аз математика, ҳеҷ далеле вуҷуд надорад, ки онҳо вуҷуд доранд, аммо ин имконпазир аст.


Оё сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоӣ метавонист торик бошанд?

(PhysOrg.com) - & # 147 Мо медонем, ки тақрибан 25% материя дар коинот материяи торик аст, аммо мо намедонем, ки он чӣ аст, & # 148 Майкл Кесден мегӯяд PhysOrg.com. & # 147Дар бораи он, ки материяи торик чӣ гуна аст, як қатор назарияҳои гуногун мавҷуданд, аммо мо фикр мекунем, ки як алтернатива метавонад сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоии хеле хурд бошад. & # 148

Вақте ки бисёре аз мо дар бораи сӯрохиҳои сиёҳ фикр мекунем, мо дар бораи як рӯйдоди азими кайҳонӣ фикр мекунем, ки ҳама чизро дар атрофи он дарбар мегирад. Аммо, эҳтимолияти сӯрохиҳои хурди сиёҳ низ вуҷуд дорад. & # 147Энштейн & # 146s назарияи нисбият ба сӯрохиҳои сиёҳ имкон медиҳад, & # 148 Кесден, физики назариявии Донишгоҳи Ню-Йорк, мефаҳмонад, & # 147, аммо андозае пешбинӣ намекунад. & # 146s хеле имконпазир аст, ки коиноти ибтидоӣ сӯрохиҳои сиёҳи хеле хурд ба вуҷуд овард. Инҳо мисли сӯрохиҳои азими сиёҳ, дар олам шино мекунанд ва гурӯҳбандӣ мекунанд. & # 148

Кесден бо Шраван Ханасоге аз Донишгоҳи Принстон ва Институти Макс Планк оид ба тадқиқоти системаи офтобӣ кор карда, усули истифодаи ларзишҳои офтобиро муайян кард, ки сӯрохи хурди ибтидоӣ тавассути ситора гузаштааст ё не. Агар додаҳо нишон диҳанд, ки ин сӯрохиҳои хурди сиёҳ, ки дар наздикии ибтидои олам ба вуҷуд омадаанд, вуҷуд доранд, онҳо метавонанд номзадҳои хубро барои ҷисми торик пешбарӣ кунанд. Кори онҳоро дар он дидан мумкин аст Мактубҳои баррасии ҷисмонӣ: & # 147Ларзишҳои муваққатии офтобӣ, ки аз сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ ба амал омадаанд. & # 148

& # 147Муносибати мо ин аст, ки баррасӣ кунем, ки чӣ гуна ҳодиса рӯй медиҳад, агар шумо аз торикҳои сиёҳии ибтидоӣ офтоб гузаред, ва # 148 Кесден мегӯяд. & # 147Ин & # 146ҳо қаблан фикр карда мешуданд, аммо ҳеҷ кас воқеан ҳисобҳоеро, ки мо дорем анҷом надодааст. & # 148

Кесден мефаҳмонад, ки офтоб энергияро аз синтези ҳастаӣ дар маркази худ эҷод мекунад: & # 147Мувозинат байни градиенти фишори беруна аз ҳисоби энергияи бо ҳам омехташуда ва қувваи дохилии вазнинӣ вуҷуд дорад. Агар офтоб ё ягон ситора ба ташвиш ояд, каме ларзиш хоҳад кард. & # 148

& # 147Сурохи хурди ибтидоии сиёҳ ба андозаи атом хоҳад буд, аммо массаи астероид дорад ва & # 148 ӯ қайд мекунад. & # 147Майдони пурзӯри ҷозибаи он, вақте ки офтобро мебурад, онро фишурда, сипас озод мекунад ва пеш аз он ки дар ниҳоят нишинад, офтобро ба ларза меорад. & # 148

Ҳадаф чен кардани ҷунбиш ва муайян кардани он аст, ки ба чӣ оварда мерасонад. & # 147Шраван Ҳанасоге барномае навиштааст, ки ба мо дар тариқи симулятсия кӯмак мекунад, то бифаҳмем, ки агар сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ гузарад, офтоб чӣ гуна хоҳад буд. Хурдтарин массаи муайяншуда 10 ^ 21 грамм аст ва & # 148 Кесден идома дорад.

Ҳоло, ки Кесден ва Ҳанасоге медонанд, ки чӣ бояд ҷустуҷӯ кунанд, имкони чен кардани ҷунбиши ситораҳои гуногун имконпазир аст. Азбаски ин сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ тавассути олам ҳаракат мекунанд, он бояд дар ситораҳои гуногун мушоҳида карда шавад. & # 147Бо истинод ба миқдори умумии моддаҳои торик дар олам, он бояд муайян карда тавонад, ки чӣ қадар сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ аз офтоб мегузарад ва агар он моддаи торик бошад, & # 148 Кесден. Мутаассифона, моддаи торик танҳо дар ҳар як миллион сол аз байни офтоб мегузарад. & # 147Ва ин & # 146 муддати тӯлонӣ аст, ки ба офтоби мо чашм дӯхта, мунтазири ҳодиса мешавам. & # 148

Ба ҷои он ки миллионҳо сол интизор шавед, ки сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ аз байни офтоби мо гузарад, миллионҳо ситораҳоро назорат кардан мумкин аст, ки яке аз ин ситорагон эҳтимолан дар ҳар чанд сол бо сурохии сиёҳ дучор ояд. Кесден қайд мекунад, ки миссияҳои ҳозира ва ояндаи кайҳон метавонанд маълумоти заруриро ҷамъ кунанд. & # 147Мумкин аст, ки маълумоте, ки аз миссияҳои астеросейсмӣ барои ин рӯйдодҳо ҷамъоварӣ шудааст, акнун, ки мо медонем, ки чӣ бояд ҷуст. Касе ҳатто метавонист маълумоти дар гузашта ҷамъоваришударо бинад, то ин ларзишҳоро мушоҳида кунад. & # 148

& # 147Дар Коллайди Адрони Калон, баъзе олимон кӯшиш мекунанд муайян кунанд, ки оё суперсиметрия моддаи торик аст, & # 148 Кесден. & # 147Аммо агар он дар LHC ёфт нашавад, одамон ба ҷустуҷӯи алтернативаҳои дигар шурӯъ хоҳанд кард ва сӯрохиҳои сиёҳ ибтидоӣ метавонанд посух ба саволи барҷастаи он чӣ моддаи торик аст. & # 148


Каталоги назарияи зинда барои таркиши зудтари радио

E. Платтс,. С.Кандхай, дар Ҳисоботи физикӣ, 2019

4.5.2 бархӯрдҳо байни ситораҳои нейтрон ва сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоӣ

FRBҳо метавонанд аз ҳамкории байни NSs ва сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоӣ (PBHs) (Abramowicz et al., 2017) оварда расонанд. Вақте ки PBH аз NS мегузарад, кашиши ҷозиба аз моддаи зиччи NS боиси суст шудани PBH мегардад. PBH аз миёнаи NS мегузарад ва пас аз гум кардани энергияи кинетикии кофӣ ба қафо кашида мешавад. Пеш аз он ки дар маркази NS ҷойгир шавад, PBH якчанд маротиба ба ларза хоҳад омад. Дар ин ҷо, PBH ба аксессияи NS шурӯъ мекунад, то даме ки фурӯ бурда шавад, боиси рехтани магнитосфераи NS мегардад. Дар натиҷа васлкунии магнитӣ ФРБ мебарорад. ФРБ-и такроршавандаро низ дар ин сенария ба ҳисоб гирифтан мумкин аст: вақте ки NS тадриҷан истеъмол мешавад, PBH хурд насб кардани NS-ро тӯл мекашад, бастаи сершумори хатҳои майдони магнитӣ дар дохили NS метавонад аз нав танзим карда шуда, боиси таркишҳои зиёд гардад. GWs ҳамтоёни интизоршаванда мебошанд, аммо дар масофаҳои космологӣ метавонанд муайян карда нашаванд. Модел метавонад қуллаҳои зиёд, партоби поляризатсия ва гардиши Фарадейро ба ҳисоб гирад.


Сӯрохи сиёҳ, бархӯрдҳои ситораҳо метавонад тарафи торикии оламро равшан кунад

Принстон ва муҳаққиқони Донишгоҳи Ню Йорк таъсири сӯрохи сиёҳии ибтидоиро, ки аз ситора мегузарад, тақлид карданд. Сӯрохии сиёҳии ибтидоӣ аз ҷумлаи ашёҳое мебошанд, ки барои ташкил кардани материяи торик фарзия доранд - ҷавҳари ноаёне, ки гӯё қисми зиёди оламро ташкил медиҳанд - ва ситорашиносон метавонистанд модели муҳаққиқонро истифода баранд, то сурохиҳои сиёҳи номаълумро мушоҳида кунанд. Ин тасвир мавҷҳои ларзиши ҳосилшударо нишон медиҳад, вақте ки сӯрохи ибтидоии сиёҳ (нуқтаҳои сафед) аз маркази ситора мегузарад. Рангҳои гуногун ба зичии сурохи ибтидоии сиёҳ ва қуввати ларзиш мувофиқат мекунанд. Кредит: Тасвири Тим Сандстром

Олимоне, ки мехоҳанд далелҳои моддаи торикро ба даст оранд - моддаи ноаёне, ки гӯё қисми зиёди оламро ташкил медиҳанд - метавонанд дар кори охирини муҳаққиқони Донишгоҳи Принстон ва Донишгоҳи Ню-Йорк воситаи муфид пайдо кунанд.

Даста дар як гузориш дар маҷалла баромад кард Мактубҳои баррасии ҷисмонӣ дар ин моҳ як усули омода барои муайян кардани бархӯрд бо ситорагон бо як намуди номаълуми сурохи сиёҳ, ки дар рӯйхати кӯтоҳи ашёе қарор дорад, ки гӯё моддаи торикро ташкил медиҳанд. Чунин кашф метавонад ҳамчун далели мушоҳидаи материяи торик хидмат кунад ва дарки амиқи корҳои ботинии коинотро таъмин кунад.

Муҳаққиқони постдокторалӣ Шраван Ҳанасоге аз Департаменти геологияи Принстон ва Майкл Кесден аз Маркази кайҳоншиносӣ ва физикаи зарраҳо дар Ню Йорк натиҷаи намоёни сӯрохи сиёҳи ибтидоиро аз тариқи ситора гузаронданд. Боқимондаҳои назариявии Тарқиши Бузург, сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ хусусиятҳои моддаи торикро доранд ва яке аз ҷисмҳои гуногуни кайҳоние мебошанд, ки гӯё манбаи моддаи пурасрор мебошанд, аммо онҳо ҳанӯз мушоҳида нашудаанд.

Муаллифон гузориш медиҳанд, ки агар сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ манбаи моддаи торик бошанд, шумораи зиёди ситорагон дар галактикаи Роҳи Каҳкашон - тақрибан 100 миллиард вохӯриро ногузир мекунад. Баръакси сӯрохиҳои сиёҳи калонтар, сӯрохи сиёҳ ибтидоӣ ситораро "фурӯ намебарад", балки ҳангоми гузаштан дар сатҳи ситора ларзишҳои назаррас ба амал меорад.

Ҳамин тавр, вақте ки шумораи телескопҳо ва моҳвораҳое, ки ситораҳои дурро дар Роҳи Каҳкаш тадқиқ мекунанд, меафзояд, имкони мушоҳидаи сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ зиёдтар мегардад, зеро он аз байни миллиардҳо ситораҳои галактика безарар ғарқ мешавад, гуфт Ханасоге. Модели компютерии таҳиякардаи Ҳанасоге ва Кесденро бо истифода аз ин усулҳои муосири мушоҳидаи офтоб истифода бурдан мумкин аст, то усули дақиқи ошкор кардани сӯрохиҳои сиёҳро нисбат ба асбобҳои мавҷуда пешниҳод кунанд.

"Агар астрономҳо танҳо ба офтоб менигаристанд, эҳтимолияти мушоҳидаи сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ аз эҳтимол дур аст, аммо ҳоло мардум ба ҳазорҳо ситора менигаранд" гуфт Ханасоге.

"Саволи калонтаре вуҷуд дорад, ки моддаи торикро чӣ ташкил медиҳад ва агар сурохии сиёҳии ибтидоӣ пайдо шавад, он ба ҳамаи параметрҳо мувофиқат мекунад - онҳо масса ва қувва доранд, бинобар ин онҳо ба дигар ашёи олам бевосита таъсир мерасонанд ва онҳо бо рӯшноӣ ҳамкорӣ намекунанд "Муайян кардани он барои фаҳмиши мо дар бораи коиноти ибтидоӣ ва материяи торик таъсири амиқ хоҳад дошт."

Гарчанде ки материяи торик мустақиман мушоҳида нашудааст, гумон меравад, ки галактикаҳо дар галосаҳои васеъи торик мавҷуданд, ки дар асоси таъсири ҳуҷҷатии ин галоҳо ба ситораҳои намоёни галактикаҳо ва газ мавҷуданд. Мисли дигар номзадҳои пешниҳодшудаи сиёҳи торик, сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳро кашф кардан душвор аст, зеро онҳо рӯшноӣ намедиҳанд ва ба худ намебаранд ва коинотро пинҳонӣ тай мекунанд ва танҳо таъсири ҷозибаи ҷаззоб ба ашёи наздик доранд.

Азбаски сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ нисбат ба номзадҳои дигари торик вазнинтаранд, аммо ҳамкории онҳо бо ситорагон аз ҷониби расадхонаҳои мавҷуда ва оянда муайян карда мешавад, гуфт Кесден. Ҳангоми убур кардани роҳҳо бо ситора вазнинии сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ ситораро фишурда, сипас, вақте ки сӯрохи сиёҳ мегузарад, сатҳи ситораро ҳангоми ба ҷои худ канда шуданаш меҷунбонад.

"Агар шумо тасаввур кунед, ки пуфакро об мезанед ва дар дохили он давр задани обро мушоҳида мекунед, ин ба он монанд аст, ки сатҳи ситора чӣ гуна пайдо мешавад" гуфт Кесден. "Бо дидани чӣ гуна ҳаракат кардани сатҳи ситора, шумо метавонед дарк кунед, ки дар дохили чӣ мегузарад. Агар сӯрохи сиёҳе гузарад, шумо мебинед, ки сатҳи ларзиш."

Чашмони сатҳи офтоб барои ишораи масолеҳи торик

Кесден ва Ханасоге офтобро ҳамчун намуна барои ҳисоб кардани таъсири сурохии сиёҳ дар сатҳи ситора истифода бурданд. Кесден, ки таҳқиқоти он сӯрохиҳои сиёҳ ва материяи торикро дар бар мегирад, массаи сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ ва инчунин траекторияи эҳтимолии объектро тавассути офтоб ҳисоб кардааст. Ханасоге, ки сейсмологияро дар офтоб, замин ва ситорагон меомӯзад, таъсири ларзиши сӯрохи сиёҳро дар сатҳи офтоб кор карда баромад.

Симулятсияҳои видеоии ҳисобҳои муҳаққиқон аз ҷониби Тим Сандстром аз ҷониби НАСА бо истифода аз суперкомпютери Pleiades дар маркази тадқиқотии Ames дар Калифорния сохта шудааст. Як клип ларзишҳои сатҳи офтобро нишон медиҳад, зеро сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ, ки бо пайраҳаи сафед ифода ёфтааст - аз дохили он мегузарад. Филми дуввум натиҷаи сӯрохи сиёҳро дар чаронидани сатҳи Офтоб тасвир мекунад.

Профессори физика ва астрономияи Донишгоҳи Ҷон Ҳопкинс Марк Камионовский гуфт, ки ин асар ҳамчун як абзор барои ошкор кардани сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ хидмат мекунад, зеро Ханасоге ва Кесден усули мукаммал ва дақиқеро пешниҳод кардаанд, ки аз мушоҳидаҳои мавҷудаи офтобӣ истифода мекунад. Як физики назариявӣ, ки бо корҳои худ бо сохторҳои калонҳаҷм ва таърихи ибтидоии коинот маъруф аст, Комионовский дар лоиҳа нақше надошт, аммо бо он ошно аст.

"Маълум аст, ки чун сурохии сиёҳии ибтидоӣ аз ҷониби ситора мегузарад, он таъсир хоҳад дошт, аммо ин бори аввал аст, ки мо ҳисобҳо дорем, ки аз ҷиҳати миқдор дақиқ ҳастанд" гуфт Камионовский.

"Ин як идеяи оқилонаест, ки аз мушоҳидаҳо ва ченакҳои қаблан физикаи офтобӣ истифодашуда истифода мебарад. Ба монанди он аст, ки касе шуморо даъват мекунад, ки гӯед дар зери дари пеши шумо миллион доллар бошад. Агар ин ҳақиқат набошад, ба шумо ҳеҷ арзише надорад Дар ин ҳолат, мумкин аст дар маҷмӯи маълумотҳои астрономҳо аллакай материяи торик вуҷуд дошта бошад, пас чаро нигоҳ накунем? "

Як ҷанбаи назарраси техникаи Кесден ва Ханасоге, гуфт Камионовский, дар он аст, ки он фосилаи назаррасро дар масса танг мекунад, ки онро бо усулҳои мавҷудаи троллинг барои сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоӣ муайян кардан мумкин аст.

Кофтукови сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ то ба ҳол бо оммаҳои хеле хурд барои дохил кардани сӯрохи сиёҳ маҳдуд шудааст ва ё он қадар калон, ки "он сӯрохиҳои сиёҳ галактикаҳоро бо роҳҳои зиштеро, ки мо мушоҳида мекардем, халалдор мекарданд", гуфт Камионовский. "Сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ то андозае беэътиноӣ карда шуданд ва ман фикр мекунам, ки ин як идеяи хуби барангехташуда дар бораи чӣ гуна пайдо кардани онҳо дар доираи имконпазир вуҷуд надоштааст."

Диапазони ҳозираи омма, ки дар он сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоиро мушоҳида кардан мумкин буд, дар асоси мушоҳидаҳои мустақими қаблии радиатсияи Ҳокинг - партоби партобҳо аз сӯрохиҳои сиёҳ ҳангоми паридан дар гамма-нурҳо ва инчунин хам шудани нур дар атрофи ашёҳои ситоравӣ, Кесден гуфт. Фарқи масса дар байни он падидаҳо, ҳатто дар истилоҳҳои астрономӣ бениҳоят калон аст. Шуоъҳои ҳокингро танҳо дар сурате мушоҳида кардан мумкин аст, ки массаи сурохи сиёҳи бухоршаванда аз 100 квадриллион грамм камтар бошад. Аз тарафи дигар, ашё бояд аз 100 септиллион (24 сифр) грамм калонтар бошад, то равшанӣ ба атрофи он хам шавад. Ҷустуҷӯи сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ миқёси оммавиро фаро гирифт, ки омили 1 миллиардро дар бар мегирад, Кесден шарҳ дод - монанд ба ҷустуҷӯи ашёи номаълум бо вазнаш дар ҷое дар байни динор ва худпартоҳои кӯҳӣ.

Вай ва Ҳанасоге усулеро пешниҳод мекунанд, ки ба он диапазон ранги хеле зарурӣ диҳад ва параметрҳои мушаххаси муайян кардани сӯрохи сиёҳи ибтидоиро муқаррар кард. Ин ҷуфт тавассути тарҳсозии худ дарёфтанд, ки сурохии ибтидоии сиёҳ аз 1 секстиллион (21 сифр) грамм калонтар - тақрибан массаи астероид - ба сатҳи ситора таъсири назаррас хоҳад овард.

"Ҳоло, ки мо медонем, ки сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ метавонанд ларзишҳои муайяншавандаро дар ситорагон ба вуҷуд оранд, мо метавонем ба намунаи калонтари ситорагон назар ба офтоби худамон назар андозем" гуфт Кесден.

"Роҳи Каҳкашон 100 миллиард ситора дорад, аз ин рӯ, ҳар сол дар галактикаи мо тақрибан 10000 ҳодисаи ошкоршаванда рух дода метавонад, агар мо фақат медонистем, ки куҷоро куҷо кунем."


Астрономҳо усули муайян кардани сӯрохиҳои хурди сиёҳро дар канори системаи офтобии мо таҳия мекунанд

Амир Сираҷ ва профессор Ави Либ аз шӯъбаи астрономияи Донишгоҳи Ҳарвард усули нави ҷустуҷӯи сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ дар системаи Офтобии берунаро дар асоси алангаҳои аккретсия, ки дар натиҷаи таъсири ҷисмҳои хурд аз абрҳои Оорт ба вуҷуд омадаанд, таҳия карданд.

Siraj & amp Loeb имкон дорад, ки алангаҳои афзоишро, ки дар натиҷаи вайрон шудани мавҷи ҷисмҳои хурди Оорти Абр бо сӯрохи сиёҳии ибтидоӣ ба вуҷуд омадаанд, метавонанд сигнали оптикии мушоҳидашавандаро қудрат диҳанд, ки бо Вера С. . Кредити тасвирӣ: Sci-News.com / Zdeněk Bardon / ESO.

Даврҳои ғайримуқаррарӣ ва гурӯҳбандии ҷисмҳои ҷудошудаи транс-Нептунӣ дар Системаи Офтобии берунӣ аз мавҷудияти эҳтимолии Сайёраи Нӯҳ, сайёрае, ки массаи он аз 5 - 10 маротиба зиёдтар аз Замин аст, дар масофаи 400-800 AU аз Офтоб ишора мекунад.

Дар 2019, астрономҳо Якуб Шолтс ва Ҷеймс Унвин пешниҳод карданд, ки ин сайёраи гипотезӣ метавонад сӯрохи ибтидоии ибтидоии грейпфрут бошад, зеро эҳтимолияти ба дом афтодани сӯрохи сиёҳ бо сайёраи озод шиновар муқоиса карда шавад.

"Сайёраи Нӯҳ як тавзеҳи ҷиддии гурӯҳбандии мушоҳидашудаи баъзе ашё берун аз мадори Нептун аст" гуфт Сироҷ.

"Агар мавҷудияти Сайёраи Нӯҳ тавассути ҷустуҷӯи мустақими электромагнитӣ тасдиқ карда шавад, ин аввалин пайдоиши сайёраи нав дар Системаи Офтоб хоҳад буд, ки бо назардошти Плутон вуҷуд надорад".

"Нокомӣ дар ошкор кардани нур аз сайёраи нӯҳ & # 8212 ё дигар моделҳои охирин, ба монанди пешниҳоди фиристодани зондҳо барои чен кардани таъсири ҷозиба & # 8212, модели сурохии сиёҳро ҷолиб мекунад."

«Канораҳои системаи офтобӣ ҳавлиҳои мо мебошанд. Дарёфти Сайёраи Нӯҳ монанд ба кашфи як ҷияни дар саройи паси хонаи худ аст, ки шумо ҳеҷ гоҳ намедонистед, - гуфт профессор Лойб.

«Ин фавран саволҳоро ба миён меорад: чаро он ҷо аст? Он чӣ гуна хосиятҳои худро ба даст овард? Оё он таърихи системаи офтобиро ташаккул дод? Оё ба ин монанд бештар ҳастанд? ”

Дар коғази нави худ, Сираҷ ва профессор Леб дарёфтанд, ки агар Сайёраи Нӯҳ як сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ бошад, мавҷудияти онро Вера С-и дарпешистода дар бар мегирад.Рубин Расадхонаи Тадқиқоти мероси фазо ва замон (LSST) бинобар алангаҳои мухтасари афзоиш аз ҷониби хурд Ҷасадҳои абрии Оорт, ки ҳадди аққал дар як сол дар як сол муайян карда мешуданд.

"Дар наздикии сӯрохи сиёҳ, ҷисмҳои хурде, ки ба он наздик мешаванд, дар натиҷаи гармшавӣ аз заминаҳои заминаии газ аз сӯи сурх ба сӯрохи сиёҳ гудохта мешаванд", - шарҳ дод Сироҷ.

"Пас аз он ки онҳо гудохта шаванд, ҷисмҳои хурд ба вайроншавии мавҷи мавқеъ тавассути сӯрохи сиёҳ дучор меоянд ва пас аз он аккреция аз ҷисми ба тартиб даровардашуда ба сӯрохи сиёҳ".

"Азбаски сӯрохиҳои сиёҳ ба таври табиӣ торик ҳастанд, радиатсияе, ки моддаҳо дар роҳи худ ба даҳони сӯрохи сиёҳ меандозанд, ягона роҳи мо барои равшан кардани ин муҳити торик аст", - илова кард профессор Лойб.

Интизор меравад, ки LSST ҳассосияти заруриро барои ошкор кардани алангаҳои афзоиш дошта бошад, дар ҳоле ки технологияи ҳозира ин корро бидуни роҳнамоӣ намекунад.

"LSST доираи васеи назар дорад, ки тамоми осмонро гаштаю баргашта фаро мегирад ва алангаҳои гузарандаро ҷустуҷӯ мекунад" гуфт профессор Лойб.

“Дигар телескопҳо ҳадафи маълумро хуб нишон медиҳанд, аммо мо дақиқ намедонем, ки Сайёраи Нӯҳро аз куҷо ҷустуҷӯ кунем. Мо танҳо минтақаи васеъро медонем, ки он метавонад дар он зиндагӣ кунад. ”

"Қобилияти LSST барои таҳқиқи осмон дар як ҳафта ду маротиба бебаҳост" гуфт Сироҷ.

"Ғайр аз он, умқи бесобиқаи он имкон медиҳад, ки алангаҳо дар натиҷаи импакторҳои нисбатан хурд пайдо шаванд, ки нисбат ба зарбаҳои калон бештар ба назар мерасанд."

Амир Сироҷ ва amp Иброҳим Либ. 2020. Ҷустуҷӯи сурохиҳои сиёҳ дар системаи офтобии беруна бо LSST. ApJL, дар матбуоти arXiv: 2005.12280

Ин мақола дар асоси матне, ки аз ҷониби Маркази Астрофизикаи Ҳарвард & amp Смитсон пешниҳод шудааст, таҳия шудааст.


Агар сӯрохи хурди сиёҳ ба замин зарба занад, чӣ мешавад?

Мо ҳама тахмин зада метавонем, ки чӣ гуна бояд як сӯрохи сиёҳи азим ба системаи офтобии мо ҳаракат кунад & # 8230, вақте ки кашиши шадиди ҷозиба сайёраҳоро истеъмол мекунад ва дар офтоби мо ғарқ шудан мегирад, он қадар зиёд боқӣ намемонад. Аммо агар сӯрохи сиёҳ хурд бошад, эҳтимол боқимонда аз таркиши Биг, ки аз минтақаи мо беназорат мегузарад ва ба фазои маҳаллӣ таъсири назаррасе надошта бошад, чӣ мешавад? Чӣ мешавад, агар ин якрангии хурд ба роҳи мадори Замин афтад ва ба сайёраи мо бархӯрад? Ин ҳодисаи аҷибро физикҳои назариявӣ мулоҳиза карданд ва фаҳмиданд, ки чӣ гуна як сурохии хурди сиёҳро муайян кардан мумкин аст, вақте ки он сӯрохи тозаро мезанад, гарчанде ки Замин & # 8230

Сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ (PBHs) Â маҳсули пешбинишудаи Биг Банг мебошанд. Бо сабаби энергияи азиме, ки дар оғози Коиноти мо тавлид мешавад, гумон мекунанд, ки сӯрохиҳои бешумори сиёҳ ба вуҷуд омадаанд. Аммо, интизор нест, ки сӯрохиҳои хурди сиёҳ хеле дароз умр бинанд. Азбаски сӯрохиҳои сиёҳ барои шуоъдиҳии энергия назария доранд, онҳо инчунин массаро аз даст медиҳанд (мувофиқи назарияи Стивен Ҳокинг & # 8217s, Хокинг радиатсия), сӯрохиҳои сиёҳи хурд бинобар ин хеле зуд аз байн мераванд. Дар нашрияи маъруфи 1975 аз ҷониби Ҳокинг, ӯ тахмин мезанад, ки андозаи ҳадди аққали сиёҳ бояд то имрӯз зинда монад. PBH мебоист ҳангоми эҷод шуданаш ҳадди аққал 10 12 кг (яъне & # 8217s 1,000,000,000,000 кг) бошад. 10 12 кг дар стандартҳои кайҳонӣ воқеан хеле хурд аст & Замин массаи 6Ã — 10 24 кг & # 8211 дорад, бинобар ин сухан дар бораи андозаи кӯҳи хурд меравад.

Пас, манзараро тасаввур кунед. Замин (ҳама сайёраҳо барои ин масъала) бо хурсандӣ дар атрофи Офтоб давр мезананд. Сӯрохи хурди ибтидоии сиёҳ ба назар мерасад, ки танҳо тавассути системаи офтобии мо ва дар мадори Замин мегузарад. Ҳамаи мо медонем, ки чӣ гуна як ҷисми сангӣ, ба монанди Астерои наздикии Замин, агар ба мо зарба занад, ба Замин таъсир мерасонад, аммо агар хурд бошад чӣ мешавад Дар наздикии сӯрохи сиёҳи замин моро зад? Физикҳои назариявии Пажӯҳишгоҳи физикаи ҳастаии Будкер дар Русия ва Маркази иттилоотии INTEGRAL дар Швейтсария дар бораи ин савол мулоҳиза меронданд ва дар як матлаби нав ҳисоб мекунанд, ки чӣ гуна мо бояд ин ҳодисаро мушоҳида кунем (танҳо дар ҳолате, ки мо нахостем & # 8217t намедонед, ки мо чизе задаем!).

PBH-ҳое, ки ба ситораҳо ё сайёраҳо меафтанд, қаблан фикр мекарданд. Чӣ тавре ки қаблан дар Universe Today баррасӣ шуда буд, баъзе мушоҳидаҳои сайёраҳо ва ситораҳоро ба сӯрохиҳои хурди сиёҳ дар дохили чоҳи ҷозибаи бадан гирифтор кардан мумкин аст. Ин метавонад ҳароратҳои ғайриоддии дар Сатурн ва Юпитер мушоҳидашударо шарҳ диҳад, онҳо аз ҳарорате, ки доранд, гармтаранд метавонад бо таъсири муштарак бо PBH пинҳон дар дохили он истеҳсол карда шаванд. Агар PBH дар дохили ситора афтад, метавонад энергияро аз реаксияҳои ҳастаӣ дар ядрои худ бигирад ва эҳтимол суперноваи барвақтро ба бор орад. Аммо агар PBH хеле зуд ҳаракат кунад ва ба Замин бархӯрад? Ин тадқиқот ба он чиз диққат медиҳад.

Ман интизор будам, ки ягон ҳодисаи фалокатбор ва энергетикӣ, вақте ки сӯрохи ибтидоии сиёҳ ба Замин бархӯрад. Баъд аз ҳама, он як сурохии сиёҳ аст & # 8217! Аммо натиҷаҳои ин коғаз як каме зидди авҷи авлоданд, аммо ҳама яксон сарданд.

Бо ҳисоб кардани он, ки энергияи бархӯрд аз куҷо сарчашма мегирад, муҳаққиқон метавонанд тахмин кунанд, ки бархӯрд чӣ гуна таъсир дошта метавонад. Ду манбаи асосии энергия аз PBH воқеан зарбаи моддии Замин (кинетикӣ) ва радиатсияи сӯрохи сиёҳ хоҳад буд. Фарз мекунем, ки мо эҳтимолияти задани сӯрохи микро-сиёҳро дорем (яъне хеле хурдтар аз сӯрохи сиёҳ аз ситораи афтода), ки аз ибтидои олам сарчашма мегирад, он ночиз хоҳад буд. Бо истифода аз сӯрохи сиёҳи Ҳокинг 10 12 кг, як сӯрохи сиёҳ ба андозаи он радиусаш 1,5Ã-10 -15 метр хоҳад буд & # 8230, ки тақрибан ба андозаи протон аст!

Ин метавонад як сурохии хурди сиёҳ бошад, аммо он хеле зарба мезанад. Аммо оё он ченшаванда аст? PBH-ҳо назария доранд, ки тавассути материя мустақиман zip зананд, гӯё ки он ҷо набудааст, аммо он нишонае боқӣ мегузорад. Вақте ки мавҷудоти хурд тавассути Замин бо суръати садо баланд парвоз мекунад, он радиатсияро дар шакли электрон ва позитрон берун мекунад. Энергияи умумии аз ҷониби PBH эҷодшуда тақрибан ба энергияе, ки дар натиҷаи таркиши як тонна тротил истеҳсол мешавад, баробар аст, аммо ин энергия ҳамагӣ Энергияро дар роҳи худ тавассути диаметри Замин ҷамъ мекунад, на энергияеро, ки вай ба таъсири он меорад. Пас, таркиши бошукӯҳро мунтазир нашавед, мо хушбахтем, ки шарораеро, ки ба замин бархӯрад, бубинем.

Ҳама гуна умедҳо барои ошкор кардани чунин зарбаи хурди сиёҳ ночизанд, зеро мавҷҳои сейсмикии тавлидшуда ночиз хоҳанд буд. Дар асл, ягона далели аз сайёра гузаштани сурохии сиёҳи ин андозаи зарари радиатсионӣ дар нақби микроскопӣ, ки аз як канори Замин ба тарафи дигари замин мегузарад, хоҳад буд. Тавре ки дастаи Русия / Швейтсария далерона изҳор дошт:

Он найчаи дарози маводи зарари шадидро ба вуҷуд меорад, ки он бояд дар муддати геологӣ шинохта шавад.& # 8221 & # 8211 Khriplovich, Pomeransky, Produit and Ruban, from the paper: & # 8220Магар мумкин аст гузариши сурохии хурди сиёҳ тавассути Заминро муайян кунад? & # 8220

Азбаски ин тадқиқот ба як сӯрохи сиёҳи хурди ибтидоӣ равона шудааст, таҳқиқи таъсири сӯрохи сиёҳи калон ба таъсир таъсир хоҳад гузошт & # 8211, шояд яке аз массаи Замин ва радиуси тӯби голф бошад & # 8230 ?


Чашмони сатҳи офтоб барои ишораи масолеҳи торик

Кесден ва Ханасоге офтобро ҳамчун намуна барои ҳисоб кардани таъсири сурохии сиёҳ дар сатҳи ситора истифода бурданд. Кесден, ки таҳқиқоти он сӯрохиҳои сиёҳ ва материяи торикро дар бар мегирад, массаи сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ ва инчунин траекторияи эҳтимолии объектро тавассути офтоб ҳисоб кардааст. Ханасоге, ки сейсмологияро дар офтоб, замин ва ситорагон меомӯзад, таъсири ларзиши сӯрохи сиёҳро дар сатҳи офтоб кор карда баромад.

Симулятсияҳои видеоии ҳисобҳои муҳаққиқон аз ҷониби Тим Сандстром аз ҷониби НАСА бо истифода аз суперкомпютери Pleiades дар маркази тадқиқотии Ames дар Калифорния сохта шудааст. Як клип ларзишҳои сатҳи офтобро нишон медиҳад, зеро сӯрохи сиёҳи ибтидоӣ, ки бо пайраҳаи сафед ифода ёфтааст - аз дохили он мегузарад. Филми дуввум натиҷаи сӯрохи сиёҳро дар чаронидани сатҳи Офтоб тасвир мекунад.

Профессори физика ва астрономияи Донишгоҳи Ҷон Ҳопкинс Марк Камионовский гуфт, ки ин асар ҳамчун як абзор барои ошкор кардани сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ хидмат мекунад, зеро Ханасоге ва Кесден усули мукаммал ва дақиқеро пешниҳод кардаанд, ки аз мушоҳидаҳои мавҷудаи офтобӣ истифода мекунад. Як физики назариявӣ, ки бо корҳои худ бо сохторҳои калонҳаҷм ва таърихи ибтидоии коинот маъруф аст, Комионовский дар лоиҳа нақше надошт, аммо бо он ошно аст.

"Маълум аст, ки чун сурохии сиёҳии ибтидоӣ аз ҷониби ситора мегузарад, он таъсир хоҳад дошт, аммо ин бори аввал аст, ки мо ҳисобҳо дорем, ки аз ҷиҳати миқдор дақиқ ҳастанд" гуфт Камионовский.

"Ин як идеяи оқилонаест, ки аз мушоҳидаҳо ва ченакҳои қаблан физикаи офтобӣ истифодашуда истифода мебарад. Ба монанди он аст, ки касе шуморо даъват мекунад, ки гӯед дар зери дари пеши шумо миллион доллар бошад. Агар ин ҳақиқат набошад, ба шумо ҳеҷ арзише надорад Дар ин ҳолат, мумкин аст дар маҷмӯи маълумотҳои астрономҳо аллакай материяи торик вуҷуд дошта бошад, пас чаро нигоҳ накунем? "

Як ҷанбаи назарраси техникаи Кесден ва Ханасоге, гуфт Камионовский, дар он аст, ки он фосилаи назаррасро дар масса танг мекунад, ки онро бо усулҳои мавҷудаи троллинг барои сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоӣ муайян кардан мумкин аст.

Кофтукови сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ то ба ҳол бо оммаҳои хеле хурд барои дохил кардани сӯрохи сиёҳ маҳдуд шудааст ва ё он қадар калон, ки "он сӯрохиҳои сиёҳ галактикаҳоро бо роҳҳои зиштеро, ки мо мушоҳида мекардем, халалдор мекарданд", гуфт Камионовский. "Сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ то андозае беэътиноӣ карда шуданд ва ман фикр мекунам, ки ин як идеяи хуби барангехташуда дар бораи чӣ гуна пайдо кардани онҳо дар доираи имконпазир вуҷуд надоштааст."

Диапазони ҳозираи омма, ки дар он сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоиро мушоҳида кардан мумкин буд, дар асоси мушоҳидаҳои мустақими қаблии радиатсияи Ҳокинг - партоби партобҳо аз сӯрохиҳои сиёҳ ҳангоми паридан дар гамма-нурҳо ва инчунин хам шудани нур дар атрофи ашёҳои ситоравӣ, Кесден гуфт. Фарқи масса дар байни ин падидаҳо, ҳатто, ҳатто аз нигоҳи астрономӣ, бениҳоят калон аст. Шуоъҳои ҳокингро танҳо дар сурате мушоҳида кардан мумкин аст, ки массаи сурохи сиёҳи бухоршаванда аз 100 квадриллион грамм камтар бошад. Аз тарафи дигар, ашё бояд аз 100 септиллион (24 сифр) грамм калонтар бошад, то равшанӣ ба он гирд ояд. Ҷустуҷӯи сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ як миқдори оммавиро фаро гирифт, ки омили 1 миллиардро дар бар мегирад, Кесден шарҳ дод - монанд ба ҷустуҷӯи ашёи номаълум бо вазнаш дар ҷое дар байни динор ва худпартоҳои кӯҳӣ.

Вай ва Ҳанасоге усулеро пешниҳод мекунанд, ки ба он диапазон ранги хеле зарурӣ диҳад ва параметрҳои мушаххаси муайян кардани сӯрохи сиёҳи ибтидоиро муқаррар кард. Ин ҷуфт тавассути тарҳсозии худ дарёфтанд, ки сурохии ибтидоии сиёҳ аз 1 секстиллион (21 сифр) грамм калонтар - тақрибан массаи астероид - ба сатҳи ситора таъсири назаррас хоҳад овард.

"Ҳоло, ки мо медонем, ки сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ метавонанд ларзишҳои муайяншавандаро дар ситорагон ба вуҷуд оранд, мо метавонем ба намунаи калонтари ситорагон назар ба офтоби худамон назар андозем" гуфт Кесден.

"Роҳи Каҳкашон 100 миллиард ситора дорад, аз ин рӯ, ҳар сол дар галактикаи мо тақрибан 10000 ҳодисаҳои ошкоршаванда рух дода метавонанд, агар мо фақат медонистем, ки куҷоро ҷустуҷӯ кунем."

Ин тадқиқот аз ҳисоби грантҳои НАСА ва Идрорпулии Ҷеймс Артур Постдокторал дар Донишгоҳи Ню Йорк маблағгузорӣ шудааст.


Тухмиҳои супермассӣ

Ҳатто агар онҳо моддаҳои торикро ба ҳисоб нагиранд, мушкилоти дуввум дар астрофизика вуҷуд дорад, ки сӯрохиҳои сиёҳии ибтидоӣ метавонанд ба он посух гӯянд. Сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ андозаи андозаашон калонтар аз андозаи барои фаҳмондани материяи торик заруранд, ба ҷои он сурохиҳои сиёҳшаклҳои азимро дар марказҳои галактикаҳои азим бинанд. Ин сурохиҳои сиёҳ, миллионҳо ё миллиардҳо маротиба аз массаи Офтоб, наметавонанд аз ҷониби як ё ҳатто ситораҳои тарканда сохта шаванд. Астрономҳо намедонанд, ки чӣ гуна ин сӯрохиҳои сиёҳ ба он ҷо расидаанд ва ё онҳоро чӣ ба вуҷуд овардааст, шояд онҳо аз сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ сохта шудаанд, ки аз сонияи якуми олами мо вуҷуд доранд ва ҳамчун тухмҳое хизмат мекунанд, ки аз он сӯрохиҳои сиёҳпӯши калон мерӯянд.

Аммо, ин эҳтимолият низ эҳтимол дорад, зеро сӯрохиҳои сиёҳи ибтидоӣ бояд то замони коинот ҳамагӣ 1 сония пайдо шаванд. Ҳатто сӯрохиҳои ибтидоии сиёҳ, ки дар як лаҳзаи имконпазири охирин ба вуҷуд омадаанд, аз рӯи физика, танҳо тақрибан 100,000 маротиба азимтар аз Офтоб хоҳад буд, ки ин дар синфи вазнини сӯрохиҳои сиёҳ ҷойгир нест. Барои ба даст овардани сӯрохиҳои сиёҳи ҳатто калонтаре, ки мо имрӯз мебинем, онҳо бояд маводи зиёдеро кашида гиранд ва хеле зуд рушд кунанд. Ин ғайриимкон нест, аммо эҳтимол дорад, ки шумораи зиёди сӯрохиҳои сиёҳи супермассивро, ки имрӯз вуҷуд доранд, шарҳ диҳем.

Regardless of where or how they’re found, primordial black holes could tell astronomers a lot about the universe we live in. Depending on their mass, they could serve as probes into galaxy evolution, high-energy physics, and even the earliest fractions of a second after the universe was birthed. But although primordial black holes could exist, they have yet to be seen, and currently remain one of astronomy’s great questions, rather than a tidy answer.