Forat negre primordial
De Viquip??dia
Un forat negre primordial ??s un tipus te??ric de forat negre que es forma no pel col??lapse gravitatori d'una estrella sin?? per l'extrema densitat de la mat??ria durant els primers temps de l'expansi?? de l'univers.
Segons els model del Big Bang , durant els primers moments despr??s del big bang, la pressi?? i la temperatura eren extremadament altes. Sota aquestes condicions, una simple fluctuaci?? de la densitat de la mat??ria podria resultar en regions amb prou densitat per a crear forats negres. Encara que la majoria d'aquestes regions d'alta densistat es dispersarien r??pidament per l'expansi?? de l'univers, un forat negre podria ser estable, i perdurar fins al present. En algunes teories, seria possible la recreaci?? d'aquestes condicions inicials en acceleradors de part??cules i es podria recrear petites versions de micro forats negres.
Taula de continguts |
[edita] Possible detecci??
Una manera de detecta un forat negre primordial es per la seva radiaci?? de Hawking. Stephen Hawking va teoritzar el 1974 que gran quantitat de petits forats negres primordials podrien existir en la regi?? de l'halo de la Via L??ctia. Es pensa que tots els forats negres emeten radiaci?? Hawking en una taxa inversament proporcional a les seves masses. Donat que aquesta emissi?? redueix encara m??s la seva massa, forats negres amb baixa massa experimentarien evaporaci?? d'escapament, creat un esclat massiu de radiaci?? al final de la fase, equivalent a una explosi?? nuclear. Un forat negre com?? (sobre 3 masses solars) no pot perdre tota la massa en la vida de l'univers (caldrien sobre 1060 anys per fer-ho, incl??s si no hi caigu??s mat??ria). No obstant, degut a que els forats negres primordials no estan formats per el col??lapse d'una estrella, poden tenir qualsevol mida. Un forat negre amb una massa d'uns 1012 kg podria tenir una vida igual que l'edat de l'univers. Si s'haguessin creat aquests tipus de forats negres en quantitat suficient en el big bang, podr??em observar algun d'aquests forats que estiguessin relativament a prop en la nostra pr??pia gal??xia explotant avui. El sat??l??lit de la NASA GLAST, llen??at el 2008, est?? destinat en part a la recerca d'aquests forats negres primordials evaporant-se. No obstant, si la te??rica radiaci?? de Hawking realment no existeix, aquests forats negres primordials seria molt dif??cil, sin?? impossible, de detectar a l'espai degut a la seva mida i a la manca d'una gran influ??ncia gravitacional. S'ha suggerit [1] [2]que un petit forat negre que travess??s la Terra produiria un senyal ac??stic detectable. Degut al seu diminut di??metre, gran massa comparat amb un nucle??, i relativament alta velocitat [aproximadament 0.5 c], aquest forat negre primordial simplement travessaria virtualment sense traves amb tant sols uns pocs impactes als nucleons, deixant el planeta sense efectes perjudicials.
[edita] Implicacions
L'evaporaci?? de forats negres primordials ha estat suggerida com a possible explicaci?? per als esclats de raigs gamma. Aquesta explicaci?? ??s, no obstant, considerada pot probable. Altre problemes per als quals s'ha suggerit els forats negres primordials com a soluci?? inclouen el problema de la mat??ria fosca, el problema cosmol??gica del mur de domini (domain wall en angl??s) [3] i el problema cosmol??gic del monopol. [4]
Incl??s si no resolen aquests problemes, el baix nombre de forats negres primordials (no se n'ha detecta mai cap) ajuda la cosmologia a posar l??mits en l'espectre de les fluctuacions de densitat en l'univers primordial.
[edita] Teoria de cordes
La relativitat general prediu que els forats negres primordials m??s petits podrien haver-se ja evaporat, per?? si hi hagu??s una quarta dimensi?? espacial??? com prediu la teoria de cordes ??? afectaria l'actuaci?? de la gravetat a petita escala i ralantiria l'evaporaci?? substancialment. [5] Aix?? signifiacaria que hi ha milens de forats negres en la nostra gal??xia. Per comprovar aquesta teoria es podr?? utilitzar el telescopi espacial de raigs gamma de gran abast (GLAST). Si s'observa una petita interfer??ncia en les pautes dins dels esclats de raigs gamma; podria ser la primera prova indirecta dels forats negres primordials i de la teoria de cordes.
[edita] Refer??ncies
- ??? I. B. Khriplovich, A. A. Pomeransky, N. Produit and G. Yu. Ruban, Can one detect passage of small black hole through the Earth?, preprint
- ??? I.B. Khriplovich, A.A. Pomeransky, N. Produit and G. Yu. Ruban, Passage of small black hole through the Earth. Is it detectable?, preprint
- ??? D. Stojkovic, K. Freese and G. D. Starkman (2005). ??Holes in the walls: primordial black holes as a solution to the cosmological domain wall problem??. Phys. Rev. D 72: 045012. DOI:10.1103/PhysRevD.72.045012. preprint
- ??? D. Stojkovic, K. Freese (2005). ??A black hole solution to the cosmological monopole problem??. Phys. Lett. B 606: 251???257. DOI:10.1016/j.physletb.2004.12.019. preprint
- ??? McKee, Maggie. (2006) NewScientistSpace.com ??? Satellite could open door on extra dimension
