Root NationNieuwsIT-nieuwsElk decennium kan er een ‘primordiaal’ zwart gat door ons zonnestelsel vliegen

Elk decennium kan er een ‘primordiaal’ zwart gat door ons zonnestelsel vliegen

-

Als er microscopisch kleine zwarte gaten bestaan ​​die een fractie van een seconde na de oerknal zijn ontstaan, zoals sommige onderzoekers vermoeden, dan zou er elk decennium minstens één zo’n zwart gat door het zonnestelsel kunnen razen, waardoor kleine zwaartekrachtvervormingen zouden ontstaan ​​die wetenschappers kunnen detecteren. studie heeft gevonden.

Volg ons kanaal voor het laatste nieuws Google News online of via de app.

Deze bevindingen suggereren dat als astronomen het bestaan ​​van dergelijke zwaartekrachtverstoringen kunnen detecteren en bevestigen, ze mogelijk het mysterie van de aard van donkere materie kunnen ontrafelen, het onzichtbare materiaal waarvan veel onderzoekers vermoeden dat het ongeveer vijf zesde van alle materie in de wereld uitmaakt. kosmos.

Elk decennium kan er een ‘primordiaal’ zwart gat door ons zonnestelsel vliegen

Veel onderzoekers speculeren dat donkere materie mogelijk uit onbekende deeltjes bestaat, maar tot nu toe heeft geen enkel experiment nieuwe deeltjes ontdekt die donkere materie zouden kunnen zijn. Een van de alternatieven die wetenschappers onderzoeken om donkere materie te verklaren zijn de zogenaamde ‘oorspronkelijke’ zwarte gaten – die al sinds de oudheid bestaan.

Uit eerder onderzoek blijkt dat ongeveer 86% van de materie in het heelal bestaat uit een onzichtbare substantie die donkere materie wordt genoemd. Wetenschappers leiden het bestaan ​​van donkere materie af uit de zwaartekrachtsinvloed ervan op alledaagse materie en licht, maar het is momenteel onduidelijk waaruit deze zou kunnen bestaan.

Zwarte gaten ontlenen hun naam aan de enorme zwaartekracht, die zo krachtig is dat zelfs licht er niet uit kan ontsnappen. Als een zwart gat zijn bestaan ​​niet onthult – als het bijvoorbeeld geen ster uit elkaar rukt – kan het onopgemerkt blijven tegen de achtergrond van de zwarte ruimte.

In de afgelopen decennia hebben astronomen veel zwarte gaten ontdekt, van zwarte gaten met een stellaire massa, doorgaans vijf tot tien keer de massa van de zon, tot superzware zwarte gaten die miljarden zonsmassa's groot zijn. In tegenstelling hiermee kijkt de nieuwe studie naar oorspronkelijke zwarte gaten, waarvan eerdere studies hebben gesuggereerd dat ze de massa van een typische asteroïde zouden kunnen hebben.

"De zwarte gaten die we in ons werk beschouwen, zijn minstens 10 miljard keer lichter dan de zon en zijn nauwelijks groter dan een waterstofatoom." verteld Space.com co-auteur van de studie Sarah Heller, een theoretisch natuurkundige aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz.

Elk decennium kan er een ‘primordiaal’ zwart gat door ons zonnestelsel vliegen

Zwarte gaten ontstaan ​​wanneer een object zo dicht is dat het onder zijn eigen zwaartekracht instort. Uit eerder onderzoek blijkt dat kort na de oerknal, voordat het heelal aanzienlijk uitdijde, willekeurige fluctuaties in de dichtheid van materie in de pasgeboren kosmos ervoor zorgden dat sommige klonten zo dicht werden dat ze zwarte gaten konden vormen.

Eerdere studies hebben gesuggereerd dat de oorspronkelijke zwarte gaten die tot op de dag van vandaag bestaan, mogelijk het grootste deel of de gehele donkere materie hebben gevormd. Voortbouwend op dat werk onderzoekt de nieuwe studie hoe vaak primordiale zwarte gaten door het zonnestelsel zijn gevlogen, en of ze effecten kunnen hebben veroorzaakt die wetenschappers in zichtbare objecten konden detecteren. "Als er veel zwarte gaten zijn, vliegen er zeker af en toe een paar door onze achtertuin", zei Heller.

In eerste instantie dachten de onderzoekers "over wat er zou gebeuren als een zwart gat door de aardkorst zou slaan, of door onze atmosfeer zou gaan, of een krater op de maan zou achterlaten", zei Heller. "We vroegen ons zelfs af wat er zou gebeuren als een van deze kleine zwarte gaten een mens zou raken." "Elk van deze ideeën stuitte echter op hetzelfde probleem", legde Heller uit. "Een persoon, de maan of zelfs de aarde zijn allemaal heel kleine doelwitten in de grenzeloze ruimte, en de kans dat een zwart gat ze ooit rechtstreeks raakt, is nihil."

In plaats daarvan "hadden we een systeem nodig dat groot genoeg was om zwarte gaten regelmatig te laten passeren, maar zo nauwkeurig gemeten dat we een of ander effect konden zien", zei Heller. "Toen begonnen we na te denken over zeer nauwkeurig gemeten banen van objecten in het zonnestelsel." In principe zou de zwaartekracht van het oorspronkelijke zwarte gat 'ervoor kunnen zorgen dat de banen van objecten in het zonnestelsel zo groot gaan oscilleren dat we ze kunnen meten'.

Wetenschappers concentreerden zich op oorspronkelijke zwarte gaten die langs de binnenplaneten van het zonnestelsel passeerden: Mercurius, Venus, Aarde en Mars. Ze ontdekten dat als er oer-zwarte gaten bestaan, er misschien wel genoeg zijn om minstens één keer in de tien jaar langs de innerlijke werelden te vliegen. Ze voegden eraan toe dat er mogelijk al verschillende flybys hebben plaatsgevonden, nu er technologieën zijn verschenen die dergelijke verstoringen kunnen detecteren.

Elk decennium kan er een ‘primordiaal’ zwart gat door ons zonnestelsel vliegen

Heller waarschuwde dat “we geen van de volgende beweringen doen – dat er zeker oorspronkelijke zwarte gaten bestaan, dat ze het grootste deel of de hele donkere materie uitmaken; of dat ze zeker hier in ons zonnestelsel zijn.” In plaats daarvan zeggen ze: als er oorspronkelijke zwarte gaten bestaan ​​die het grootste deel van de donkere materie uitmaken, "dan zou een mens elke 1 tot 10 jaar door het binnenste zonnestelsel moeten reizen."

De wetenschappers merkten ook op dat hun conclusies gebaseerd zijn op relatief eenvoudige computersimulaties die niet de precisie hebben die nodig is om echte gegevens over de binnenbanen van het zonnestelsel te analyseren.

"Om definitieve conclusies te trekken, moeten we samenwerken met collega's die gespecialiseerd zijn in het modelleren van het zonnestelsel met behulp van veel geavanceerdere computermethoden", vertelde co-auteur Benjamin Lehmann, een theoretisch natuurkundige aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT), aan Space. com. Hij voegde eraan toe dat ze ook precies moeten bepalen hoe ze kunnen achterhalen wat een echt signaal van het oorspronkelijke zwarte gat zou kunnen zijn, en wat misschien wel binnen het foutenbereik valt dat van elke meting wordt verwacht.

Wetenschappers bespreken nu de mogelijkheid om samen te werken met de Solar System Modeling Group van het Observatorium van Parijs om bestaande orbitale gegevens te analyseren. "Zij behoren tot de toonaangevende experts op het gebied van de complexe modelleringstechnieken die nodig zullen zijn om deze analyse werkelijkheid te maken", aldus Lehmann. "Zodra we een compleet model hebben ontwikkeld dat kan worden gebruikt om echte gegevens te doorzoeken, zullen we moeten onderzoeken welke vervolgacties het meest geschikt zijn voor elk signaal dat we mogelijk registreren."

Elk decennium kan er een ‘primordiaal’ zwart gat door ons zonnestelsel vliegen

Deze benadering van het zoeken naar oorspronkelijke zwarte gaten via hun zwaartekrachteffecten "is niet helemaal voldoende om een ​​primordiaal zwart gat te onderscheiden van een ander ongewoon object met een vergelijkbare massa", waarschuwt Heller. Als deze strategie een potentieel primordiaal zwart gat detecteert, “kunnen we vervolgwaarnemingen uitvoeren om andere mogelijkheden uit te sluiten. Astronomen zijn eigenlijk verrassend goed in het vinden van zelfs veel lichtere objecten in ons zonnestelsel, zoals kleine asteroïden, terwijl een directe observatie van een klein zwart gat met een telescoop waarschijnlijk helemaal niets zal opleveren.”

Als u geïnteresseerd bent in artikelen en nieuws over lucht- en ruimtetechnologie, nodigen wij u uit voor ons nieuwe project AERONAUT.media.

Lees ook:

Aanmelden
Informeer over
gast

0 Heb je vragen? Stel ze hier.
De nieuwste
De oudste De meeste stemmen
Feedback in realtime
Bekijk alle reacties