Wszechświat wkrótce będzie świadkiem bezprecedensowego zjawiska: na oczach ludzkości eksploduje czarna dziura.

Niektórzy naukowcy uważają, że w ciągu najbliższych 10 lat ludzkość może być świadkiem pierwszej eksplozji czarnej dziury. To rzadkie wydarzenie obiecuje zmienić fizykę i ujawnić dotychczas nieznane sekrety wszechświata.

Ilustracja gromady czarnych dziur – zdjęcie: ESA/Hubble, N. Bartmann

Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Massachusetts w Amherst (USA) sugerują, że w ciągu najbliższych 10 lat istnieje 90% prawdopodobieństwo, że zaobserwujemy eksplozję czarnej dziury w kosmosie. Jeśli stanie się to rzeczywistością, będzie to wydarzenie zmieniające fizykę, potwierdzające wiele długoletnich hipotez i otwierające możliwość odkrycia nieznanych dotąd cząstek elementarnych.

Naukowcy z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst uważają, że te eksplozje stanowią ostatnie etapy „śmierci” pierwotnych czarnych dziur. Są to szczególnego rodzaju czarne dziury, powstałe wkrótce po Wielkim Wybuchu, o masie porównywalnej do asteroid. Ze względu na niewielkie rozmiary, ich czas życia jest znacznie krótszy niż gigantycznych lub supermasywnych czarnych dziur gwiezdnych w centrach galaktyk.

Pomysł odparowania czarnych dziur został zaproponowany przez fizyka Stephena Hawkinga w 1974 roku. Zgodnie z teorią, czarne dziury oprócz zasysania całej otaczającej materii emitują również rodzaj promieniowania zwanego promieniowaniem Hawkinga, w wyniku którego stopniowo tracą masę, a ostatecznie znikają w gwałtownej eksplozji.

Zjawisko to było zbyt słabe, aby można je było zaobserwować przez większość okresu istnienia czarnej dziury, lecz w jej końcowych momentach promieniowanie dramatycznie wzrasta, niczym w przypadku supernowej, co jest wystarczające, aby wykryć je za pomocą współczesnych teleskopów.

Przez wiele lat eksplozje czarnych dziur uważano za niezwykle rzadkie, występujące zaledwie raz na setki tysięcy lat. Jednak nowe obliczenia sugerują, że średnio co dekadę w naszym zasięgu obserwacyjnym znajduje się około jedna eksplozja.

Aby to wyjaśnić, zespół postawił hipotezę o istnieniu „ciemnego elektronu”, cięższej wersji normalnego elektronu. Cząstka ta mogłaby nadać pierwotnej czarnej dziurze ładunek elektryczny, tymczasowo spowalniając proces promieniowania Hawkinga i wydłużając jej życie przed eksplozją.

Jeśli prognoza okaże się prawidłowa, zaobserwowanie eksplozji czarnej dziury w ciągu najbliższej dekady byłoby wydarzeniem historycznym. Dowiodłoby to istnienia pierwotnych czarnych dziur, dostarczyłoby pierwszych bezpośrednich dowodów na istnienie promieniowania Hawkinga i uwolniłoby wszystkie fundamentalne cząstki we wszechświecie, od znanych nam elektronów i neutronów, po ciemną materię, a nawet cząstki, których ludzkość nigdy wcześniej nie wyobrażała sobie.

„Będziemy mieli kompletny zapis każdej cząstki, z której składa się wszechświat” – mówi fizyk Joaquim Iguaz Juan z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst. „To zrewolucjonizuje fizykę i zmusi nas do napisania historii wszechświata na nowo”.

Powrót do tematu

MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/vu-tru-sap-xay-ra-canh-tuong-chua-tung-co-ho-den-no-tung-truoc-mat-nhan-loai-2025091720575632.htm