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설명: 젊은 우주의 작은 흔들림이 블랙홀을 탄생시킨 방법

과학자들에 따르면 시간이 지남에 따라 인플레이션 분야에서 지배적인 이 균일한 에너지가 약해집니다. 그 결과 우주는 정상적인 감속을 재개합니다.

원시 블랙홀(PBH)은 뜨거운 빅뱅 단계에서 형성되었습니다. (마법사 출처: NASA의 Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman)

도시에 기반을 둔 Inter University Center for Astronomy and Astrophysics(IUCAA)의 과학자 듀오는 우주가 빠르게 팽창하던 시기에 우주의 잠재적 에너지 준위가 약간 충돌한 결과 탄생한 원시 블랙홀을 연구했습니다. .







원시 블랙홀(PBH)은 뜨거운 빅뱅 단계에서 형성되었습니다. 다른 블랙홀의 경우와 달리 무거운 별이 붕괴하는 것과는 대조적으로 붕괴 방사선의 결과로 형성되는 것으로 믿어집니다.

우주 학자 Varun Sahni와 Swagat Mishra가 공동으로 수행한 이 연구에서는 이러한 위치 에너지의 한계 상승으로 인해 여러 PBH가 생성되고 매우 강력한 중력파도 방출된다는 사실이 확인되었습니다.



PBH는 3000km로 엄청나게 클 수도 있고 원자핵처럼 극도로 작을 수도 있습니다.

뜨거운 빅뱅 단계가 시작되기 약 140억 년 전, 아주 어린 우주가 매우 빠른 속도로 활동하고 팽창하고 있는 것으로 밝혀졌습니다. 전문가들은 이 기하급수적인 크기의 성장은 우주가 우주 인플레이션 단계를 거치면서 균일한 에너지장과 밀도가 존재했기 때문이라고 말합니다.



과학자들에 따르면 시간이 지남에 따라 인플레이션 분야에서 지배적인 이 균일한 에너지가 약해집니다. 그 결과 우주는 정상적인 감속을 재개합니다.

그러나 에너지가 완전히 사라지기 전에 우리는 에너지 수준 그래프에서 감소하는 에너지 준위 그래프에서 충돌 형태로 매우 짧은 시간 동안 잠재적 에너지의 한계 증가가 있을 수 있음을 알아냈습니다. 인플레이션의 잠재적 에너지는 1%만 더 높을 수 있지만 밀도의 엄청난 차이를 생성할 만큼 충분히 중요하다고 Mishra는 설명했습니다. 저널 of Cosmology and Astroparticle Physics, 지난 주.



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중력은 일반적으로 자연에서 매력적입니다. 원시 우주가 급속한 팽창을 겪을 수 있었던 것은 반대로 반발 중력을 소유한 인플레이션 장이었다. 이로 인해 우주는 평소보다 훨씬 빠른 속도로 팽창했습니다.



우주는 원래 크기의 거의 10^27배로 팽창했으며, 이는 우주 인플레이션 단계가 끝날 때까지 불과 1초도 되지 않는 시간이었습니다. 그 후, 이 중력이 가지고 있는 잔여 에너지는 양성자, 전자, 중성자 및 기타 입자 외에 주로 광자(빛)로 변환됩니다.

우주 인플레이션 단계에서 우주가 계속 기하급수적으로 성장함에 따라 작은 양자 지터를 보냈다고 Mishra는 말했습니다.



특정한 방식으로 방출된 이러한 변동은 충분히 클 때 천천히 은하와 별을 낳습니다. 상당히 큰 것들 중에서 PBH를 형성하는 데 도움이 되었습니다.

이 에너지 범프와 갑자기 생성된 밀도 불안정성의 결과에 대해 질문했을 때 그는 이렇게 말했습니다. 그는 이 에너지 범프가 매우 강한 중력파를 유발하는 것 외에 PBH를 생성한다고 말했습니다. PBH에서 나오는 중력파에 대한 추가 연구는 에너지가 어떻게 붕괴되고 있는지에 대한 더 깊은 통찰력을 제공할 수 있습니다.



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감소하는 모든 에너지가 유사한 에너지 범프를 보여주는 것은 아니므로 모든 경우에 PBH가 탄생한 것은 아니라고 저자는 강조했습니다.

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