لقد كان أسبوعًا رائعًا لنظريات ستيفن هوكينج الأسود. بالأمس ، أكد ليجو تنبؤ الفيزيائي الشهير حول عمليات دمج الثقب الأسود. الآن ، يعتقد فريق آخر أنهم وجدوا طريقة لمراقبة الثقوب السوداء البدائية – عملاقها الأساسي الذي لم يبرز من رماد النجوم المحتضرة ولكن من فوضى الكون المبكر.
في ورقة نشرت في 9 سبتمبر في رسائل المراجعة المادية ، يقوم فريق من علماء الفيزيائيين بالتنبؤ الجريء ، خلال العقد القادم ، سنكون قادرين على مشاهدة الموت المتفجر لثقب أسود – وعلى وجه التحديد ، ثقب أسود بدائي. إن دراسة الإشعاع المنبعث من هذا الحدث ، فإنهم نظريين ، سيقدمون نظرة غير مسبوقة على ديناميات الكون المبكر.
وقال مايكل بيكر ، أحد المؤلفين المشاركين في الدراسة ، في بيان صحفي: “لا ندعي أن الأمر سيحدث على الإطلاق هذا العقد”. “ولكن قد تكون هناك فرصة بنسبة 90 ٪ على ذلك. بما أن لدينا بالفعل التكنولوجيا لمراقبة هذه الانفجارات ، يجب أن نكون جاهزين”.
ماذا يحدث عندما تموت الثقوب السوداء
تعد الثقوب السوداء من بين أقوى الكيانات في عالمنا ، ولكن كما هو الحال مع كل الأشياء ، “تموت الثقوب السوداء” في نهاية المطاف. توقع هوكينج أنه في الفترة التي تصل إلى هذه النهاية الكارثية ، تنبعث الثقوب السوداء من تيار بطيء للغاية من الفوتونات والجزيئات دون الذرية – وهي ظاهرة تُطلق عليها لاحقًا باسم الإشعاع الصقور.
من الناحية النظرية ، يجب أن يكون مرصد أشعة جاما الحالية قادرة على اكتشاف إشعاع الصقور. القضية هي أن الثقوب السوداء تعيش من أجل جداً منذ فترة طويلة ، ويعتقد العلماء أن مثل هذه الانفجارات تحدث وتدخل نطاق الكشف لدينا ربما مرة واحدة كل 100000 عام.
نسخة مظلمة من الأحداث
يعتقد بيكر وزملاؤه أننا قد لا نواجه وقتًا طويلاً للانتظار. أعادوا صياغة افتراض طويل بأن الثقوب السوداء محايدة كهربائيا. نظرًا لأن الثقوب السوداء البدائية والأقران الأصغر سناً (نسبياً) لها قصص أصل مختلفة ، فقد تساءلوا عما إذا كان يمكن أن يكون للثقوب السوداء البدائية خصائص كهربائية مختلفة.
بعد بعض الاستكشاف النظري ، استقر الفريق على ما يسمونه “نموذج لعبة الظلام”. في هذا السيناريو ، تحتوي الثقوب السوداء البدائية على شحنة صغيرة “مظلمة” مدعومة بـ “الإلكترونات المظلمة” ، وهي نسخة افتراضية ثقيلة للغاية من الإلكترون.
وقال بيكر لصحيفة بوسطن غلوب: “يبدو الأمر باطنيًا تمامًا ، لكن داخل هذا المجال ، من الشائع القيام به”. ووجدوا أن ثقبًا أسودًا بدائيًا مشحونًا قليلاً سوف ينفجر ، من الناحية النظرية ، في وقت مبكر جدًا في تاريخ الكون. من شأن الشحن الإضافي قمع إشعاع الصقور ، والذي من شأنه أن يمتد عمر تلك الثقوب السوداء البدائية التي يعتقد بالفعل أنها انفجرت الآن.
“لأن الثقوب السوداء الوحيدة التي يمكن أن تنفجر اليوم أو في المستقبل القريب هي هذه (الثقوب السوداء البدائية) ، نعلم أننا إذا رأينا إشعاع الصقور ، فإننا نشهد انفجارًا (ثقبًا أسودًا بدائيًا)” ، قال مؤلف مشارك في الدراسة جواكيم إغواز خوان في بيان.
وقال إنه إذا صمد تنبؤاتهم إلى مزيد من التدقيق وأثبتت صحته في النهاية ، فيمكن للعلماء أن يجمعوا “سجلًا نهائيًا لكل جسيم يشكل كل شيء في الكون” ، مضيفًا أن مثل هذا الاكتشاف “سيحدث ثورة تمامًا في الفيزياء ويساعدنا على إعادة كتابة تاريخ الكون”.