在小黑洞“小點(diǎn)”周圍可能可以看到神秘的輻射
沒有什么是永恒的,包括黑洞.在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),它們會(huì)蒸發(fā),宇宙中的其他大型物體也會(huì)蒸發(fā)。這是因?yàn)?a data-linkid="73070" data-postid="128238">霍金輻射,得名于斯蒂芬·霍金,他在 1970 年代提出了這個(gè)想法。
問(wèn)題是霍金輻射從未被可靠地觀測(cè)到。
三位歐洲研究人員認(rèn)為他們已經(jīng)找到了一種觀察的方法霍金輻射.他們的工作發(fā)表在一篇題為”測(cè)量天體物理黑洞合并中黑洞碎片的霍金輻射."
黑洞很久以前就預(yù)測(cè)到合并,但從未觀察到。理論表明,這些合并應(yīng)該釋放出強(qiáng)大的力量引力波.最后,在2015年,LIGO天文臺(tái)探測(cè)到了第一次合并。
現(xiàn)在,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了其中的許多。
在他們簡(jiǎn)短的研究信中,研究人員表示,這些合并是了解霍金輻射(HR)的窗口。當(dāng)黑洞合并時(shí),它們可能會(huì)產(chǎn)生所謂的“小行星”黑洞,這些黑洞被噴射到太空中。它們的小尺寸應(yīng)該可以檢測(cè)到它們的 HR。
來(lái)自這些小BH的HR產(chǎn)生具有特定高能光子“指紋”的伽馬射線。
“在這封信中,我們探討了在災(zāi)難性事件中產(chǎn)生大量小BH的觀測(cè)后果,例如兩個(gè)天體物理BH的合并,”作者解釋說(shuō)。
“正如我們將要展示的那樣,來(lái)自這些BH碎片的霍金輻射產(chǎn)生了具有獨(dú)特指紋的伽馬射線暴(GRB)。
當(dāng)黑洞蒸發(fā)時(shí),它們會(huì)以球形對(duì)稱模式發(fā)射粒子。只要較大的合并BH沒有阻擋他們的視線,HR粒子就會(huì)到達(dá)我們。爆發(fā)產(chǎn)生的光子能量超過(guò)了萬(wàn)億電子伏特(TeV)尺度。
研究人員說(shuō),來(lái)自這些小孔的伽馬射線暴的能級(jí)可以被大氣切倫科夫望遠(yuǎn)鏡探測(cè)到,比如高海拔水域切倫科夫(HAWC)伽馬射線天文臺(tái)。HAWC觀測(cè)的光子范圍為100 GeV至100 TeV。
許多問(wèn)題仍然存在。作者說(shuō),這些小BHs將在接近蒸發(fā)時(shí)間時(shí)釋放出最多的能量。但是,當(dāng)少量BH在BH合并的強(qiáng)烈引力環(huán)境中發(fā)射時(shí),它們的霍金輻射可能會(huì)受到影響。
如果這些碎片以相對(duì)論速度發(fā)射,情況也是如此。這兩個(gè)因素都可能在它們到達(dá)我們的探測(cè)器之前改變它們的光譜。
在粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型由于我們?nèi)狈斫舛鴮?dǎo)致事情崩潰的地方。作者指出,一些以前沒有觀察到的新物理學(xué)也可能扭曲小黑洞的光譜,使它們難以觀察。
這些小行星大小的黑洞還有另一個(gè)非常有趣的方面。由于早期宇宙的物理學(xué)是不同的,它們可能是在那時(shí)創(chuàng)造的。如果它們是,如果它們現(xiàn)在還沒有蒸發(fā),它們可以構(gòu)成暗物質(zhì).
“因此,對(duì)來(lái)自BH小塊的霍金輻射的觀察,不僅可以啟發(fā)我們關(guān)于這種小塊的產(chǎn)生,還可以啟發(fā)我們關(guān)于粒子物理學(xué)的能量超出了當(dāng)前和未來(lái)的對(duì)撞機(jī)實(shí)驗(yàn)所能達(dá)到的能量,帶有基于新物理學(xué)的印記超對(duì)稱性,復(fù)合動(dòng)力學(xué)或額外的維度,僅舉幾例,“作者寫道。
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