.Exotic black holes could be a byproduct of dark matter

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이국적인 블랙홀은 암흑물질의 부산물일 수 있다

뜨겁고 색을 띠는 쿼크와 글루온의 바다 속에서 형성되는 원시 블랙홀의 묘사

매사추세츠 공과대학 제니퍼 추(Jennifer Chu) 크레딧: AI 생성 이미지 2024년 6월 6일

책상 위의 컴퓨터부터 먼 별과 은하계까지 우리가 볼 수 있는 물질 1kg당 우리 주변을 가득 채우고 있는 보이지 않는 물질 5kg이 있습니다. 이 "암흑 물질"은 모든 형태의 직접적인 관찰을 피하면서도 눈에 보이는 물체에 대한 보이지 않는 끌어당김을 통해 그 존재를 느끼게 하는 신비한 존재입니다. 50년 전 물리학자 스티븐 호킹(Stephen Hawking)은 암흑 물질이 무엇인지에 대한 한 가지 아이디어를 제시했습니다.

바로 빅뱅 직후에 형성되었을 수 있는 블랙홀 집단입니다. 이러한 "원시" 블랙홀은 오늘날 우리가 발견하는 골리앗이 아니라, 빅뱅 이후 100분의 1초 안에 형성되고 붕괴되어 우주 전역에 흩어지는 초고밀도 물질의 미세한 영역이었을 것입니다. 오늘날 우리가 알고 있는 암흑 물질을 설명할 수 있는 방식으로 시공간을 둘러싼 것입니다. 이제 MIT 물리학자들은 이 원시 과정이 예상치 못한 동반자를 만들어냈을 것이라는 사실을 발견했습니다.

즉, "색전하"라고 알려진 전례 없는 양의 핵물리학 특성을 지닌 더 작은 블랙홀입니다. 이 가장 작은 "초강력" 블랙홀은 완전히 새로운 물질 상태였을 것이며, 생성된 지 1초도 안 되는 시간에 증발했을 것입니다. 그러나 그들은 여전히 주요 우주론적 전환, 즉 최초의 원자핵이 형성되는 시기에는 영향을 미칠 수 있었습니다. 물리학자들은 색으로 대전된 블랙홀이 융합 핵의 균형에 영향을 미쳤을 수 있다고 가정하며, 이는 천문학자들이 언젠가 미래의 측정을 통해 감지할 수 있는 방식입니다.

그러한 관찰은 원시 블랙홀이 오늘날 모든 암흑 물질의 뿌리임을 설득력 있게 지적할 것입니다. 게르메스하우젠 과학사 교수이자 물리학과 교수인 데이비드 카이저(David Kaiser)는 "비록 수명이 짧은 이국적인 생물이 오늘날 존재하지 않더라도 오늘날 미묘한 신호로 나타날 수 있는 방식으로 우주 역사에 영향을 미칠 수 있었을 것"이라고 말했습니다.

-MIT. "모든 암흑 물질이 블랙홀로 설명될 수 있다는 생각 내에서 이는 우리에게 찾아야 할 새로운 것을 제공합니다." Kaiser와 그의 공동 저자인 MIT 대학원생 Elba Alonso-Monsalve는 Physical Review Letters 저널에 연구 결과를 발표 했습니다 . 별이 나기 전의 시간 오늘날 우리가 알고 감지하는 블랙홀은 항성 붕괴의 산물입니다. 거대한 별의 중심이 그 자체로 움푹 들어가 밀도가 높은 영역을 형성할 때 시공간을 구부릴 수 있어 모든 것, 심지어 빛도 그 안에 갇힐 수 있습니다.

이러한 "천체물리학적" 블랙홀은 태양보다 몇 배 더 큰 것부터 수십억 배 더 큰 것까지 다양할 수 있습니다. 대조적으로, "원시" 블랙홀은 훨씬 더 작을 수 있으며 별 이전 시대에 형성되었다고 생각됩니다. 우주가 별은 물론 기본 요소도 만들어내기 전에, 과학자들은 초밀도의 원시 물질 주머니가 축적되고 붕괴되어 소행성 질량을 압축할 만큼 밀도가 높은 미세한 블랙홀을 형성할 수 있다고 믿습니다.

단일 원자만큼 작은 영역. 우주 전체에 흩어져 있는 이 작고 눈에 보이지 않는 물체의 중력은 오늘날 우리가 볼 수 없는 모든 암흑 물질을 설명 할 수 있습니다 . 그렇다면, 이 원시 블랙홀은 무엇으로 만들어졌을까요? 이것이 Kaiser와 Alonso-Monsalve가 새로운 연구에서 제기한 질문입니다. "사람들은 초기 우주 생성 과정에서 블랙홀 질량의 분포가 어떻게 될지 연구했지만 블랙홀이 형성될 당시 블랙홀에 어떤 종류의 물질이 떨어졌는지에 대해서는 결코 연결하지 않았습니다."라고 Kaiser는 설명합니다.

강력한 코뿔소 MIT 물리학자들은 초기 우주에서 처음 형성되었던 블랙홀 질량의 분포 가능성에 대한 기존 이론을 먼저 조사했습니다. Alonso-Monsalve는 "우리는 원시 블랙홀이 형성되는 시기와 그것이 형성되는 질량 사이에 직접적인 상관관계가 있다는 것을 깨달았습니다."라고 말합니다.

"그리고 그 시간은 터무니없이 이르다." 그녀와 Kaiser는 원시 블랙홀이 빅뱅 이후 100분의 1초 내에 형성되어야 한다고 계산했습니다. 이러한 시간의 섬광은 소행성만큼 거대하고 원자만큼 작은 "전형적인" 미세한 블랙홀을 생성했을 것입니다. 그것은 또한 코뿔소의 질량과 단일 양성자보다 훨씬 작은 크기를 가진 기하급수적으로 더 작은 블랙홀의 작은 부분을 생성했을 것입니다.

-이 원시 블랙홀은 무엇 으로 만들어졌을까요? 이를 위해 그들은 초기 우주 의 구성을 탐구하는 연구 , 특히 쿼크와 글루온이 어떻게 상호 작용하는지에 대한 연구인 양자색역학(QCD) 이론에 주목했습니다. 쿼크와 글루온은 주기율표의 기본 요소를 구성하기 위해 결합된 기본 입자 인 양성자와 중성자의 기본 구성 요소입니다 . 빅뱅 직후 물리학자들은 QCD를 기반으로 우주는 쿼크와 글루온으로 이루어진 엄청나게 뜨거운 플라즈마였으며, 이 플라즈마는 빠르게 냉각되어 결합하여 양성자와 중성자를 생성했다고 추정했습니다.

연구자들은 1000분의 1초 이내에 우주는 아직 결합되지 않은 자유 쿼크와 글루온의 수프일 것이라는 사실을 발견했습니다. 이 시기에 형성된 블랙홀은 결합되지 않은 쿼크와 글루온만이 가지고 있는 전하 상태인 "색전하"로 알려진 이국적인 특성과 함께 연결되지 않은 입자를 삼켰을 것입니다. "이 블랙홀이 쿼크-글루온 플라즈마에서 형성된다는 사실을 알아낸 후 우리가 알아내야 할 가장 중요한 것은 원시 블랙홀이 될 물질 덩어리에 얼마나 많은 색 전하가 포함되어 있는가 하는 것이었습니다."

Alonso-Monsalve는 말합니다. QCD 이론을 사용하여 그들은 뜨거운 초기 플라즈마 전체에 존재했어야 하는 색 전하의 분포를 알아냈습니다. 그런 다음 그들은 이를 100분의 1초 안에 붕괴되어 블랙홀을 형성하는 영역의 크기와 비교했습니다. 그 당시 대부분의 일반적인 블랙홀에는 색전하가 많지 않았을 것으로 밝혀졌습니다. 왜냐하면 블랙홀은 혼합된 전하를 가진 엄청난 수의 영역을 흡수하여 형성되었을 것이기 때문입니다. "

요금. 그러나 가장 작은 블랙홀은 색 전하로 가득 차 있었을 것입니다. 사실, 기본 물리학 법칙에 따라 블랙홀에 허용되는 모든 유형의 전하량을 최대로 포함했을 것입니다. 그러한 "극단적인" 블랙홀이 수십 년 동안 가정되어 온 반면, 지금까지 아무도 그러한 기이함이 우리 우주에서 실제로 형성될 수 있는 현실적인 과정을 발견하지 못했습니다.

강력 블랙홀은 빠르게 증발했을 것이지만 아마도 최초의 원자핵이 형성되기 시작한 이후에만 증발했을 것입니다. 과학자들은 이 과정이 빅뱅 이후 약 1초 후에 시작되었다고 추정합니다. 빅뱅은 최초의 핵이 형성되기 시작했을 때 지배적이었던 평형 조건을 붕괴시킬 만큼 극단적인 블랙홀에게 충분한 시간을 주었을 것입니다. 그러한 교란은 언젠가 관찰될 수 있는 방식으로 최초의 핵이 형성되는 방식에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있습니다. Alonso-Monsalve는 "이러한 물체는 흥미로운 관찰 흔적을 남겼을 것입니다."라고 생각합니다. "그들은 이것과 저것의 균형을 바꿀 수도 있었고, 그것이 궁금해지기 시작할 수 있는 종류입니다."

추가 정보: Elba Alonso-Monsalve 외, QCD 색전하를 갖는 원시 블랙홀, 물리적 검토 편지 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.231402 . Journals.aps.org/prl/abstract/ … ysRevLett.132.231402 저널 정보: 실제 검토 편지 매사추세츠 공과대학 제공

https://ph ys.org/news/2024-06-exotic-black-holes-byproduct-dark.html

메모 2406071801 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링

책상 위의 컴퓨터부터 먼 별과 은하계까지 우리가 볼 수 있는 물질 1kg당 우리 주변을 가득 채우고 있는 보이지 않는 물질이 있다. 그런데 주변을 채우는 물질이 샘플에서는 12th.oms.vix.ain에 11kg이 있었다.

샘플을 벗어나 중첩을 12번 하면 다른 곳에서 1kg에서 최대 12kg의 물질이 분포된다. 그래서 만약에 우주처럼 큰 사이즈의 oms.vix.ain에서 거대한 태양 수천억배 질량이 동시에 우주에 여러 곳에서 나타날수도 있고 omsful=1 경입자 무게의 균질한 진공상태도 존재한다. 허허.

No photo description available.

From the computer on your desk to distant stars and galaxies, for every kilogram of matter we can see, there are five kilograms of invisible matter filling the air around us. This “dark matter” is a mysterious entity that evades all forms of direct observation yet makes its presence felt through an invisible attraction to visible objects. Fifty years ago, physicist Stephen Hawking proposed an idea about what dark matter might be.
A cluster of galaxies with the mass of the sun

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Memo 2406071801 My thought experiment qpeoms storytelling

From the computer on your desk to distant stars and galaxies, for every kilogram of material we can see, there is invisible material filling the world around us. However, there was 11 kg of material filling the surrounding area in the sample at 12th.oms.vix.ain.

If you leave the sample and overlap it 12 times, from 1kg up to 12kg of material will be distributed elsewhere. So, if oms.vix.ain is as large as the universe, a huge mass hundreds of billions of times that of the sun may appear in several places in the universe at the same time, and a homogeneous vacuum state with an omsful=1 lepton weight also exists. haha.

sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001

sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0

Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca