原始黑洞是巨大的引力子吗?

这些黑洞在宇宙学记录中出现得如此之早,以至于我们可能不得不调用新
【菜科解读】
保罗·萨特 ( Paul M. Sutter)是纽约州立大学石溪分校和Flatiron研究所的天体物理学家,以及《如何在太空中死亡》一书的作者。
他为Space.com的 Expert Voices:观点和见解贡献了这篇文章。
天文学家不了解宇宙中最大的黑洞的起源。
这些黑洞在宇宙学记录中出现得如此之早,以至于我们可能不得不调用新的物理学来解释它们的出现。
一项新的研究提出了一个有趣的起源故事:第一个黑洞不是来自恒星,而是来自成团的超级异乎寻常,超假设性的粒子,被称为引力子,它们能够在大爆炸的最初混沌岁月中幸免于难。
有黑洞,然后有大黑洞。
宇宙中最大的黑洞,称为“超大质量黑洞”(SMBH),位于宇宙中几乎每个星系的中心。
甚至银河系也有一个,是一个质量为400万太阳质量的怪物,被称为射手座A *。
在现代宇宙中,巨大的黑洞真是令人赞叹不已,但是在过去的十年中,天文学家已经揭示出恒星和星系刚出现时超大质量的黑洞的存在,当时宇宙还不到十亿年。
这很奇怪,因为据我们所知,形成黑洞的唯一方法是通过大量恒星的死亡。
当他们死后,他们留下了一个黑洞,其质量比太阳大了几倍。
为了达到超级状态,它们必须与其他黑洞合并或消耗尽可能多的气体,从而堆积了数百万个太阳质量,这需要很多时间。
在早期宇宙中,恒星本身花费了数亿年的时间才首次出现。
据我们所知,第一代恒星和星系旁边是超大质量黑洞。
似乎没有足够的时间让这些巨大的黑洞通过通常和惯常的恒星死亡路径形成,因此出现了一些可疑之处。
我们要么不了解黑洞生长的天体物理学的基本知识,要么是第一个巨大的黑洞实际上是在更原始,更原始的时代中形成的。
但是为了做到这一点,创造那些可能出现的第一个黑洞的物理学必须……很奇怪,很奇怪,它远远超出了已知物理学的当前范围。
值得庆幸的是,理论物理学家每天都在努力工作,以远远超出已知物理学的当前范围。
一个这样的例子称为超对称性,这是物理学家试图解释粒子世界的某些内部工作原理并预测全新粒子的存在的一种尝试。
在超对称中,标准模型的每个粒子都与一个伙伴配对。
这种配对的原因是在可能描述自然的数学深处发现了基本的对称性。
但是这种对称性被破坏了,因此超对称性伙伴粒子不会简单地在世界范围内漂浮或在我们的粒子对撞机中进入广阔的入口。
相反,由于对称性的破坏,伙伴粒子被迫具有难以置信的质量,以至于它们只能出现在宇宙中能量最高的反应中。
到目前为止,我们尚未在对撞机实验中找到任何有关超对称伙伴粒子的证据,但我们仍在寻找。
在进行搜索的过程中,理论家们花了很多时间研究各种模型和超对称性的可能性。
在一个版本中,有一个粒子叫做gravitino。
引力子是引力子的超对称配对粒子,引子本身就是承载重力的假想粒子。
如果您开始担心所有这些听起来都太假想,那就可以了。
gravitino的存在是高度推测性的,并非基于任何现有证据。
但是,正如我们将很快看到的那样,某些引力子的模型赋予它们某些非常特殊的属性,这些属性使它们变得成熟,可以播种黑洞的形成。
如果要在早期宇宙中制造一些黑洞,则必须克服一些挑战。
早在第一批恒星和星系出现之前,我们的宇宙就被辐射所控制:高能量的光淹没了宇宙,围绕着这个事物奔波,并且通常告诉每个人该怎么做。
如果要在辐射主导的时代创建一些随机的黑洞,则必须快速进行,因为我们宇宙中的那个时代非常混乱。
一旦形成了黑洞,就必须保持它们的生命。
黑洞通过称为霍金辐射的量子力学过程蒸发,而小的黑洞可以在消失之前迅速消失,更不用说超大质量了。
输入gravitino或该假设粒子的至少一个版本。
根据最近在预印本杂志arXiv上发表的一篇研究文章,高能量的早期宇宙本来就具有用引力子填充宇宙的恰好条件。
由于它们的独特特性,它们可以快速形成微观的黑洞。
#p#分页标题#e#随着早期宇宙中时间的流逝,黑洞可能会变得足够大,以至于在屈服于霍金蒸发之前,它们可以充分享受周围的辐射。
一旦辐射消失,它们可能足够大,可以继续通过正常的天体物理过程收集物质,为第一个巨大的黑洞提供种子。
我们对外星人如此着迷?
(图片来源:uux.cn迪士尼)(神秘的地球uux.cn)据阿尔伯塔大学(杰夫·麦克马斯特):太空历史学家表示,外星人在征服大众想象力方面有着悠久的历史,并反映了我们的恐惧。
罗伯特·史密斯确信外星人赢了。
阿尔伯塔大学教授外星人历史课程的太空历史学家说:“入侵已经发生,一切都结束了。
”。
与其说史密斯相信它们的真实存在,不如说外星人在人类的想象中提出了他们的要求。
他说:“看看任何一个晚上的电视节目表,很明显它们无处不在。
有外星人的节目数量惊人。
”就在上个月,《异形》系列的第七部电影《异形罗穆卢斯》在全球影院上映。
自1979年以来,该系列一直吸引着人们的集体想象力,并且没有放缓的迹象。
到目前为止,《罗穆卢斯》在全球的总票房已超过2.25亿美元,成为该系列中票房第三高的电影。
当史密斯没有为即将出版的一本关于这一主题的书追踪2021年12月发射的詹姆斯·韦伯望远镜的每一个细节时,他正在为一场名为“外星生命辩论史”的高级研讨会复习笔记。
据他说,这是世界上唯一一门探究“从古代到今天外星生命的存在、性质和可能意义”的课程史密斯认为,外星人至少自古以来就一直在入侵我们的想象。
希腊哲学家伊壁鸠鲁首次提出宇宙由原子组成的观点,他推测了其他世界,罗马诗人卢克莱修也是如此。
公元二世纪,萨莫萨塔的卢西恩写了一部被认为是第一部科幻作品的讽刺作品,名为《真实故事》,讲述了太阳和月亮上的居民为金星殖民化而斗争的故事。
史密斯说:“人们总是对你可以称之为他人的东西着迷,他们通常与我们非常相似,但有时不同,甚至截然不同。
”。
“外星人变成了一面镜子,通过试图了解人们如何看待外星人,我们也了解了人们对人类的看法。
”史密斯说,即使是中世纪的天主教会也认为外星人的可能性是上帝力量的表现。
“如果你上的是中世纪的大学……你可能会研究的主题之一是其他世界,因为如果你说没有其他世界,那就被视为限制了上帝的力量。
”史密斯说,1686年,法国作家伯纳德·勒·波维耶·德·丰特内尔出版了《世界多元性对话》,自此,人们对外星人的迷恋开始高涨。
这本书被认为是出版史上第一部科学巨著,当时被许多人阅读,在出版了近100版后至今仍在印刷。
根据史密斯的说法,该文本的最佳英文翻译是由前美国大学英语教授和科幻小说作家H.a.哈格里夫斯于1990年完成的。
它被认为是启蒙运动的第一部主要作品之一,部分灵感来自哥白尼的革命性发现,即地球围绕太阳旋转,而不是相反。
宇宙学的这一转变为其他太阳系的存在提供了可能性,因此也为其他世界的存在创造了可能性。
史密斯说,到18世纪,“绝大多数受过教育的人可能相信其他世界的生活。
”。
《对话》的流行和外星生命的想法一直持续到19世纪,引发了当时两位主要知识分子之间的激烈辩论——科学家大卫·布鲁斯特和英国圣公会牧师兼科学哲学家威廉·惠威尔。
史密斯说,这场辩论“催生了大量的文学作品”,其中可能包括有史以来最著名的外星人入侵故事:H.G.威尔斯1897年的《世界大战》,这部电影在20世纪留下了不可磨灭的印记。
威尔斯的小说被广泛认为是对英帝国主义焦虑的反映。
作者曾说过,这个故事是由他与兄弟讨论英国对塔斯马尼亚的残酷殖民引起的;他想知道,如果火星人以同样的方式对待英国,会发生什么。
《世界大战》触及了人类的一种基本恐惧,这一点在1938年哥伦比亚广播公司广播电台奥森·威尔斯讲述的版本中得到了著名的体现,据报道,该版本在一些没有意识到这是小说的听众中引起了恐慌。
史密斯说,在20世纪上半叶,由于天文学家推测太阳系相对罕见,人们对外星人的兴趣在很大程度上略有下降。
但随着20世纪50年代末和60年代初的太空竞赛,这种狂热再次抬头。
史密斯说:“我们一把宇宙飞船送入太空,我们就在思考它的影响。
”。
“记住,美国人实际上是通过在火星上寻找生命来庆祝他们的200周年纪念日的(1976年发射了维京1号)。
”从那时起,人们对外星人的兴趣就无情而普遍,大量的电影证明了我们对所有外星事物的迷恋,从《夺宝奇兵》、《星际迷航》和《2001:太空漫游》到《外星人》、《第三类接触》、《X档案》和《神秘博士》。
这几乎没有触及表面。
从长远来看,史密斯相信外星人的存在吗?他更喜欢听从伟大的科幻作家亚瑟·C·克拉克的意见。
“存在两种可能性:要么我们在宇宙中是孤独的,要么我们不是。
两者都同样可怕。
”