الثقب الأسود البدائي

الموسوعة الحرة
تشكل الكون بدون (فوق) ومع (أسفل) الثقوب السوداء البدائية

في علم الكونيات ، الثقوب السوداء البدائية هي ثقوب سوداء افتراضية تشكلت بعد الانفجار العظيم بفترة وجيزة . في عصر التضخم والكون المبكر الذي يهيمن عليه الإشعاع ، ربما كانت جيوب كثيفة للغاية من المادة دون الذرية مضغوطة بإحكام إلى حد الانهيار الجاذبي ، مما أدى إلى إنشاء ثقوب سوداء بدائية دون ضغط المستعر الأعظم المطلوب عادةً لإنشاء الثقوب السوداء اليوم. نظرًا لأن إنشاء الثقوب السوداء البدائية يسبق النجوم الأولى، فهي لا تقتصر على النطاق الضيق لكتلة الثقوب السوداء النجمية .

في عام 1966، اقترح ياكوف زيلدوفيتش وإيجور نوفيكوف لأول مرة وجود مثل هذه الثقوب السوداء، [1] بينما أجرى ستيفن هوكينج أول دراسة متعمقة في عام 1971. [2] ومع ذلك، لا يزال وجودها افتراضيًا. في سبتمبر 2022، اقترح بعض الباحثين وجود ثقوب سوداء بدائية لتفسير المجرات المبكرة الكبيرة جدًا غير المتوقعة التي اكتشفها تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST). [3] [4]

لطالما اعتُبرت الثقوب السوداء الأولية من المكونات المهمة المحتملة للمادة المظلمة ، [5] [6] [7] [8] وقد تعزز المنظور الأخير من خلال موجات الجاذبية التداخلية لمرصد ليجو / فيرجو ورصد جيمس ويب. [9] [10] كانت القيود المبكرة على الثقوب السوداء الأولية باعتبارها مادة مظلمة تفترض عادةً أن معظم الثقوب السوداء لها كتلة متشابهة أو متطابقة ("أحادية اللون")، وهو ما دحضته نتائج مرصد ليجو/فيرجو، [11] [12] [13] وكانت هناك اقتراحات أخرى بأن توزيع كتلة الثقب الأسود الفعلي هو توزيع مفلطح على نطاق واسع من خلال رصد جيمس ويب للمجرات الكبيرة المبكرة. [9] [10] وتتفق التحليلات الحديثة على ذلك، مما يشير إلى توزيع واسع للكتلة مع وضع حول كتلة شمسية واحدة . [14]

قد يكون للعديد من الثقوب السوداء الأولية كتلة كويكب ولكن بحجم ذرة الهيدروجين وتسافر بسرعات هائلة، ومن المحتمل أن يكون أحدها داخل النظام الشمسي في أي وقت معين. على الأرجح، تمر مثل هذه الثقوب السوداء الأولية عبر نجم "مثل الرصاصة"، دون أي تأثيرات كبيرة على النجم. ومع ذلك، فإن تلك التي تتحرك ببطء سيكون لديها فرصة أن يلتقطها النجم. [15] اقترح ستيفن هوكينج أن شمسنا قد تؤوي مثل هذا الثقب الأسود الأولي. [16]

تاريخ

اعتمادًا على النموذج، يمكن أن يكون للثقوب السوداء البدائية كتل أولية تتراوح من10 −8  كجم [17] (ما يسمى ببقايا بلانك) إلى أكثر من آلاف الكتل الشمسية. ومع ذلك، فإن الثقوب السوداء البدائية التي كانت في الأصل ذات كتلة أقل من10 11  كجم لم تكن لتنجو حتى الوقت الحاضر بسبب إشعاع هوكينج ، الذي يسبب التبخر الكامل في وقت أقصر بكثير من عمر الكون. [18] الثقوب السوداء البدائية ليست باريونية ، [19] وعلى هذا النحو فهي مرشحة محتملة للمادة المظلمة . [10] [5] [11] [12] [8] [13] [9] الثقوب السوداء البدائية هي أيضًا مرشحة جيدة لتكون بذور الثقوب السوداء الهائلة الكتلة في مركز المجرات الضخمة، وكذلك الثقوب السوداء متوسطة الكتلة . [20] [3] [4]

تنتمي الثقوب السوداء البدائية إلى فئة أجسام الهالة المدمجة الضخمة (MACHOs). وهي بطبيعة الحال مرشحة جيدة للمادة المظلمة: فهي (تقريبًا) خالية من التصادم ومستقرة (إذا كانت ضخمة بدرجة كافية)، ولديها سرعات غير نسبية، وتتشكل في وقت مبكر جدًا من تاريخ الكون (عادةً أقل من ثانية واحدة بعد الانفجار العظيم ). [21] ومع ذلك، يزعم المنتقدون أن حدودًا صارمة لوفرةها قد تم وضعها من خلال ملاحظات فلكية وكونية مختلفة، والتي من شأنها استبعاد أنها تساهم بشكل كبير في المادة المظلمة على معظم نطاق الكتلة المعقول. [22] ومع ذلك، قدمت أبحاث جديدة الاحتمال مرة أخرى، حيث ستجلس هذه الثقوب السوداء في مجموعات مع ثقب أسود بدائي يبلغ وزنه 30 كتلة شمسية في المركز. [23]

محاكاة تصادم ثقبين أسودين

في مارس 2016، وبعد شهر واحد من الإعلان عن اكتشاف مرصد ليجو/فيرجو المتقدم للموجات الثقالية المنبعثة من اندماج ثقبين أسودين تبلغ كتلتهما 30 ضعف كتلة الشمس (حوالي 100 ضعف كتلة الشمس)،6 × 10 31  كجم )، اقترحت ثلاث مجموعات من الباحثين بشكل مستقل أن الثقوب السوداء المكتشفة لها أصل بدائي. [24] [25] [26] [27] وجدت مجموعتان أن معدلات الاندماج التي استنتجها ليجو تتوافق مع سيناريو تكون فيه كل المادة المظلمة مصنوعة من ثقوب سوداء بدائية، إذا تم تجميع جزء غير مهم منها بطريقة ما داخل هالات مثل المجرات القزمة الخافتة أو العناقيد الكروية ، كما هو متوقع من النظرية القياسية لتكوين البنية الكونية . ادعت المجموعة الثالثة أن معدلات الاندماج هذه غير متوافقة مع سيناريو المادة المظلمة بالكامل وأن الثقوب السوداء البدائية لا يمكن أن تساهم إلا بأقل من واحد في المائة من إجمالي المادة المظلمة. لقد أحيت الكتلة الكبيرة غير المتوقعة للثقوب السوداء التي اكتشفها ليجو الاهتمام بقوة بالثقوب السوداء البدائية ذات الكتل في نطاق من 1 إلى 100 كتلة شمسية. لا يزال الجدل قائمًا حول ما إذا كان هذا النطاق مستبعدًا أم لا من خلال ملاحظات أخرى، مثل غياب العدسات الدقيقة للنجوم، [28] وتباين الخلفية الكونية للموجات الميكروية ، وحجم المجرات القزمة الخافتة، وغياب الارتباط بين الأشعة السينية والمصادر الراديوية نحو مركز المجرة.

في مايو 2016، اقترح ألكسندر كاشلينسكي أن الارتباطات المكانية المرصودة في إشعاعات الخلفية غير المحلولة لأشعة جاما والأشعة السينية قد تكون ناجمة عن ثقوب سوداء بدائية ذات كتل مماثلة، إذا كانت وفرتها قابلة للمقارنة بوفرتها في المادة المظلمة. [29]

في أغسطس 2019، نُشرت دراسة تفتح الباب أمام إمكانية تكوين كل المادة المظلمة من ثقوب سوداء بدائية بحجم كتلة الكويكب (3.5 × 10 −17 – 4 × 10 −12 كتلة شمسية، أو 7 × 10 13 – 8 × 10 18 كجم). [30]

في سبتمبر 2019، اقترح تقرير لجيمس أونوين وجاكوب شولتز إمكانية وجود ثقب أسود بدائي (PBH) بكتلة 5-15  كتلة الأرض ، أي ما يقرب من قطر كرة التنس ، موجود في حزام كايبر الممتد لتفسير الشذوذ المداري الذي يُفترض أنه نتيجة لكوكب تاسع في النظام الشمسي. [31] [32]

في أكتوبر 2019، نشر ديريك إنمان وياسين علي حايمود مقالًا اكتشفا فيه أن السرعات غير الخطية التي تنشأ عن تكوين البنية صغيرة جدًا بحيث لا تؤثر بشكل كبير على القيود التي تنشأ عن تباينات الخلفية الكونية الميكروية [33]

في سبتمبر 2021، أعلن تعاون NANOGrav أنهم وجدوا إشارة منخفضة التردد يمكن أن تُعزى إلى الموجات الثقالية وقد تكون مرتبطة بالثقوب السوداء المحيطية. [34]

في سبتمبر 2022، تم استخدام الثقوب السوداء البدائية لتفسير المجرات المبكرة الكبيرة جدًا ( ذات الانزياح الأحمر العالي ) غير المتوقعة التي اكتشفها تلسكوب جيمس ويب الفضائي . [3] [4]

في 26 نوفمبر 2023، تم الإبلاغ عن أدلة لأول مرة على وجود مجرة ​​ثقب أسود فائقة الكتلة ( OBG )، نتيجة "تكوين بذرة ثقب أسود ثقيلة من الانهيار المباشر"، وهي طريقة بديلة لإنتاج ثقب أسود بخلاف انهيار نجم ميت. تم العثور على هذا الاكتشاف في دراسات UHZ1 ، وهي مجرة ​​مبكرة جدًا تحتوي على كوازار ، بواسطة مرصد تشاندرا للأشعة السينية وتلسكوب جيمس ويب الفضائي . [35] [36]

في عام 2024، خلصت مراجعة أجراها برنارد كار وزملاؤه إلى أن الثقوب السوداء البدائية تشكلت في عصر الديناميكا اللونية الكمومية (QCD) قبل 10-5 ثانية بعد الانفجار العظيم، مما أدى إلى توزيع كتلة مسطحة على نطاق واسع اليوم، "مع عدد من النتوءات المميزة، وأبرزها يقع عند حوالي كتلة شمسية واحدة." [14]

تشكيل

من المحتمل أن تكون الثقوب السوداء البدائية قد تشكلت نتيجة لانهيار مناطق ذات كثافة عالية في الكون التضخمي أو الكون الذي يهيمن عليه الإشعاع في وقت مبكر. [37]

ربما تكونت الثقوب السوداء البدائية في الكون المبكر جدًا (أقل من ثانية واحدة بعد الانفجار العظيم) أثناء العصر التضخمي ، أو في العصر المبكر جدًا الذي يهيمن عليه الإشعاع . المكون الأساسي لتكوين ثقب أسود بدائي هو التقلب في كثافة الكون، مما يؤدي إلى انهياره الجاذبي. يتطلب الأمر عادةً تباينات الكثافة (حيث هي كثافة الكون) لتكوين ثقب أسود. [38]

آليات الإنتاج

هناك العديد من الآليات القادرة على إنتاج مثل هذه التباينات في سياق التضخم الكوني (في نماذج التضخم الهجين). وتشمل بعض الأمثلة ما يلي:

التضخم المحوري

التضخم المحوري هو نموذج نظري يعمل فيه المحور كحقل تضخمي . وبسبب الفترة الزمنية التي يتم إنشاؤها فيها، يتذبذب الحقل عند أدنى طاقة كامنة له. هذه التذبذبات مسؤولة عن تقلبات كثافة الطاقة في الكون المبكر. [39]

إعادة التسخين

إعادة التسخين هي العملية الانتقالية بين فترة التضخم وفترة الحرارة الكثيفة التي يهيمن عليها الإشعاع. خلال هذا الوقت يتحلل مجال التضخم إلى جزيئات أخرى. تبدأ هذه الجزيئات في التفاعل من أجل الوصول إلى التوازن الحراري . ومع ذلك، إذا كانت هذه العملية غير مكتملة فإنها تخلق تقلبات في الكثافة، وإذا كانت كبيرة بما يكفي فقد تكون مسؤولة عن تكوين PBH. [40]

التحولات الطورية الكونية

قد تتسبب التحولات الطورية الكونية في حدوث عدم تجانس بطرق مختلفة اعتمادًا على التفاصيل المحددة لكل انتقال. على سبيل المثال، تتعلق إحدى الآليات بانهيار المناطق ذات الكثافة العالية التي تنشأ عن هذه التحولات الطورية، بينما تتضمن آلية أخرى جزيئات عالية الطاقة يتم إنتاجها في هذه التحولات الطورية ثم تمر بالانهيار الجاذبي لتكوين ثقوب سوداء أولية. [41]

تداعيات

مشكلة المادة المظلمة

تشير مشكلة المادة المظلمة، التي اقترحها عالم الفلك السويسري الأمريكي فريتز زويكي في عام 1933 ، إلى حقيقة مفادها أن العلماء ما زالوا لا يعرفون الشكل الذي تتخذه المادة المظلمة. يمكن للثقوب السوداء البدائية حل هذه المشكلة بعدة طرق. أولاً، إذا كانت الثقوب السوداء البدائية مسؤولة عن كل المادة المظلمة أو جزء كبير منها في الكون، فقد يفسر هذا التأثيرات الجاذبية التي نراها في المجرات والعناقيد المجرية. ثانيًا، تمتلك الثقوب السوداء البدائية آليات إنتاج مقترحة مختلفة. على عكس الجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل ، يمكنها إصدار موجات جاذبية تتفاعل مع المادة العادية. أخيرًا، قد يفسر اكتشاف الثقوب السوداء البدائية بعض تأثيرات العدسات الجاذبية المرصودة والتي لا يمكن أن تنشأ من المادة العادية. في حين أن الأدلة على أن الثقوب السوداء البدائية قد تشكل مادة مظلمة غير قاطعة حتى عام 2023، فإن الباحثين مثل برنارد كار وآخرين مؤيدون أقوياء. [9] [10] [42] [11] [12] [8] [13] [5] [43]

تشكل المجرة

نظرًا لأن الثقوب السوداء البدائية لا يجب أن تكون صغيرة بالضرورة (يمكن أن يكون لها أي حجم)، فقد تكون ساهمت في تكوين المجرات ، مثل تلك التي حدثت قبل المتوقع. [3] [4] [44]

مشكلة جدار المجال الكوني

ناقشت مشكلة جدار المجال الكوني، التي اقترحها الفيزيائي السوفييتي ياكوف زيلدوفيتش في عام 1974 ، تكوين جدران المجال أثناء انتقالات الطور في الكون المبكر وما قد ينشأ عن كثافات الطاقة الكبيرة الخاصة بها. يمكن أن تعمل الثقوب السوداء الأولية كحل لهذه المشكلة بطرق مختلفة. يمكن أن يكون أحد التفسيرات هو أن الثقوب السوداء الأولية يمكن أن تمنع تكوين جدران المجال بسبب ممارستها لقوى الجاذبية على المادة المحيطة مما يجعلها تتكتل وتمنع نظريًا تكوين هذه الجدران. يمكن أن يكون تفسير آخر هو أن الثقوب السوداء الأولية يمكن أن تتحلل جدران المجال؛ إذا تشكلت في الكون المبكر قبل الثقوب السوداء الأولية، فنتيجة للتفاعلات الجاذبية، يمكن أن تنهار في النهاية إلى ثقوب سوداء أولية. أخيرًا، يمكن أن يكون التفسير الثالث هو أن الثقوب السوداء الأولية لا تنتهك القيود الرصدية؛ إذا تم اكتشاف الثقوب السوداء الأولية في نطاق كتلة 10 12-10 13 كجم ، فسيكون لها الكثافة الصحيحة لتكوين كل المادة المظلمة في الكون دون انتهاك القيود، وبالتالي لن تنشأ مشكلة جدار المجال. [45]

مشكلة الاحتكار الكوني

تتألف مشكلة الاحتكار الكوني، التي اقترحها أيضًا ياكوف زيلدوفيتش في أواخر سبعينيات القرن العشرين، من غياب الاحتكار المغناطيسي في الوقت الحاضر. يمكن أن تعمل الثقوب السوداء الأولية أيضًا كحل لهذه المشكلة. في البداية، إذا كانت الثقوب السوداء الأولية موجودة في الكون المبكر، فقد تكون قد تفاعلت جاذبيًا مع الثقوب السوداء الأولية وتم امتصاصها وبالتالي تفسير غيابها. يمكن أن يكون تفسير آخر يرجع إلى الثقوب السوداء الأولية هو أن الثقوب السوداء الأولية كانت ستمارس قوى جاذبية على المادة مما يتسبب في تكتلها وتخفيف كثافة الثقوب السوداء المغناطيسية. [46]

نظرية الأوتار

تتنبأ النسبية العامة بأن أصغر الثقوب السوداء البدائية كانت لتتبخر بحلول الآن، ولكن إذا كان هناك بُعد مكاني رابع  - كما تنبأت نظرية الأوتار  - فسوف يؤثر ذلك على كيفية عمل الجاذبية على المقاييس الصغيرة و"يبطئ التبخر بشكل كبير". [47] في الأساس، ستمنح الطاقة المخزنة في البعد المكاني الرابع كموجة ثابتة كتلة سكون كبيرة للجسم عند النظر إليه في الزمكان رباعي الأبعاد التقليدي. قد يعني هذا وجود عدة آلاف من الثقوب السوداء البدائية في مجرتنا. لاختبار هذه النظرية، سيستخدم العلماء تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما ، والذي تم وضعه في مداره بواسطة وكالة ناسا في 11 يونيو 2008. إذا لاحظوا أنماط تداخل صغيرة محددة داخل انفجارات أشعة جاما ، فقد يكون هذا أول دليل غير مباشر على الثقوب السوداء البدائية ونظرية الأوتار. [ بحاجة لتحديث ]

حدود المراقبة واستراتيجيات الكشف

تم تفسير مجموعة متنوعة من الملاحظات لوضع حدود على وفرة وكتلة الثقوب السوداء البدائية:

العمر الافتراضي وإشعاع هوكينج وأشعة جاما: إحدى الطرق لاكتشاف الثقوب السوداء البدائية أو تقييد كتلتها ووفرتها هي من خلال إشعاع هوكينج . وضع ستيفن هوكينج نظرية في عام 1974 مفادها أن أعدادًا كبيرة من هذه الثقوب السوداء البدائية الأصغر حجمًا قد توجد في مجرة ​​درب التبانة في منطقة هالة مجرتنا . من المفترض أن جميع الثقوب السوداء تنبعث منها إشعاع هوكينج بمعدل يتناسب عكسيًا مع كتلتها. نظرًا لأن هذا الانبعاث يقلل من كتلتها بشكل أكبر، فإن الثقوب السوداء ذات الكتلة الصغيرة جدًا ستتعرض للتبخر الجامح، مما يخلق انفجارًا للإشعاع في المرحلة النهائية، يعادل قنبلة هيدروجينية تنتج ملايين الميجا طن من القوة المتفجرة. [48] لا يمكن للثقب الأسود العادي (حوالي 3 كتل شمسية ) أن يفقد كل كتلته خلال عمر الكون الحالي (سيستغرق الأمر حوالي 10 69 عامًا للقيام بذلك، حتى بدون سقوط أي مادة فيه). ومع ذلك، نظرًا لأن الثقوب السوداء البدائية لا تتشكل عن طريق انهيار قلب النجم، فقد تكون بأي حجم. إن ثقبًا أسودًا بكتلة تبلغ حوالي 10 11 كجم سيكون له عمر يساوي تقريبًا عمر الكون. إذا تم إنشاء مثل هذه الثقوب السوداء ذات الكتلة المنخفضة بأعداد كافية في الانفجار العظيم، فيجب أن نكون قادرين على ملاحظة الانفجارات التي تحدث بواسطة بعض تلك الموجودة بالقرب نسبيًا في مجرتنا درب التبانة . تم تصميم قمر ناسا الصناعي لتلسكوب أشعة غاما الفضائي فيرمي، الذي تم إطلاقه في يونيو 2008، جزئيًا للبحث عن مثل هذه الثقوب السوداء البدائية المتبخرة. حددت بيانات فيرمي الحد الذي يمكن أن يتكون فيه أقل من واحد بالمائة من المادة المظلمة من الثقوب السوداء البدائية ذات الكتل التي تصل إلى 10 13 كجم. كان من الممكن أن يكون لتبخر الثقوب السوداء البدائية تأثير أيضًا على تخليق النواة في الانفجار العظيم وتغيير وفرة العناصر الخفيفة في الكون. ومع ذلك، إذا لم يكن إشعاع هوكينج النظري موجودًا بالفعل، فسيكون من الصعب للغاية، إن لم يكن من المستحيل، اكتشاف مثل هذه الثقوب السوداء البدائية في الفضاء بسبب حجمها الصغير وافتقارها إلى التأثير الجاذبي الكبير.

تباين درجات الحرارة في الخلفية الكونية الميكروية: يجب أن يؤدي تراكم المادة على الثقوب السوداء البدائية في الكون المبكر إلى حقن الطاقة في الوسط مما يؤثر على تاريخ إعادة تركيب الكون. يحفز هذا التأثير توقيعات في التوزيع الإحصائي لتباين الخلفية الكونية الميكروية . تستبعد ملاحظات بلانك للخلفية الكونية الميكروية أن الثقوب السوداء البدائية ذات الكتل في النطاق 100-10 4 كتلة شمسية تساهم بشكل كبير في المادة المظلمة، [49] على الأقل في أبسط نموذج محافظ. لا يزال هناك جدال حول ما إذا كانت القيود أقوى أو أضعف في السيناريوهات الأكثر واقعية أو تعقيدًا.

توقيعات أشعة جاما من فناء المادة المظلمة: إذا كانت المادة المظلمة في الكون في شكل جسيمات ضخمة متفاعلة بشكل ضعيف أو WIMPs، فإن الثقوب السوداء البدائية ستتراكم حولها هالة من WIMPs في الكون المبكر. [50] يؤدي فناء WIMPs في الهالة إلى إشارة في طيف أشعة جاما والتي يمكن اكتشافها بواسطة أدوات مخصصة مثل تلسكوب فيرمي الفضائي لأشعة جاما. [51]

في المستقبل، سيتم إنشاء حدود جديدة من خلال ملاحظات مختلفة:

  • سيعمل تلسكوب الراديو Square Kilometre Array (SKA) على استكشاف تأثيرات الثقوب السوداء البدائية على تاريخ إعادة تأين الكون، بسبب حقن الطاقة في الوسط بين المجرات، الناجم عن تراكم المادة على الثقوب السوداء البدائية. [52]
  • سوف تكتشف أجهزة الكشف عن الموجات الثقالية المستقبلية مثل ليجو وفيرجو أحداث اندماج جديدة للثقوب السوداء، والتي يمكن من خلالها إعادة بناء توزيع كتلة الثقوب السوداء البدائية. [25] ويمكن أن تسمح هذه الكواشف بالتمييز بشكل لا لبس فيه بين الأصول البدائية أو النجمية إذا تم اكتشاف أحداث اندماج تتضمن ثقوبًا سوداء ذات كتلة أقل من 1.4 كتلة شمسية. وهناك طريقة أخرى تتمثل في قياس الانحراف المداري الكبير لثنائيات الثقوب السوداء البدائية. [53]
  • ستقوم أجهزة كشف الموجات الثقالية، مثل هوائي مقياس التداخل بالليزر الفضائي (LISA) ومصفوفات توقيت النجم النابض ، أيضًا بفحص الخلفية العشوائية للموجات الثقالية المنبعثة من ثنائيات الثقوب السوداء البدائية عندما لا تزال تدور بعيدًا نسبيًا عن بعضها البعض. [54]
  • يمكن استخدام الاكتشافات الجديدة للمجرات القزمة الخافتة، وملاحظات مجموعات النجوم المركزية الخاصة بها، لاختبار الفرضية القائلة بأن هذه الهياكل التي تهيمن عليها المادة المظلمة تحتوي على ثقوب سوداء بدائية بكثرة.
  • يمكن استخدام مراقبة مواقع النجوم وسرعاتها داخل مجرة ​​درب التبانة للكشف عن تأثير الثقب الأسود البدائي القريب.
  • وقد اقترح [55] [56] أن ثقبًا أسود صغيرًا يمر عبر الأرض من شأنه أن ينتج إشارة صوتية يمكن اكتشافها. ونظرًا لقطره الصغير وكتلته الكبيرة مقارنة بالنواة ، بالإضافة إلى سرعته العالية نسبيًا، فإن الثقب الأسود البدائي سوف يعبر الأرض ببساطة دون عوائق تقريبًا مع عدد قليل فقط من التأثيرات على النيوكليونات، ويخرج من الكوكب دون أي آثار سيئة.
  • يمكن أن تكون طريقة أخرى للكشف عن الثقوب السوداء البدائية هي مراقبة التموجات على أسطح النجوم. إذا مر الثقب الأسود عبر نجم، فإن كثافته ستسبب اهتزازات يمكن ملاحظتها. [57] [58]
  • مراقبة الكوازارات في طول موجة الميكروويف واكتشاف خاصية بصريات الموجة للعدسة الثقالية الدقيقة بواسطة الثقوب السوداء البدائية. [59]

المرافق القادرة على توفير قياس ضغط الدم الرئوي

لا يركز أي من هذه المرافق على الكشف المباشر عن PBH نظرًا لكونه ظاهرة نظرية، ولكن المعلومات التي تم جمعها في كل تجربة على حدة توفر بيانات ثانوية يمكن أن تساعد في توفير الرؤية والقيود على طبيعة PBHs. [60]

كاشفات GW

  • LIGO / VIRGO – تفرض هذه الكواشف بالفعل قيودًا مهمة على حدود الثقوب السوداء البدائية. ومع ذلك، فهي دائمًا في بحث عن إشارات جديدة غير متوقعة؛ إذا اكتشفت ثقبًا أسود في نطاق الكتلة لا يتوافق مع نظرية تطور النجوم، فقد يكون ذلك بمثابة دليل على وجود الثقوب السوداء البدائية.
  • مستكشف الكون / تلسكوب أينشتاين - يعمل كلا المشروعين كجيل جديد من LIGO / VIRGO، وسوف يزيدان من الحساسية حول نطاق 10-100 هرتز وسيسمحان باستكشاف معلومات PBH عند انزياحات حمراء أعلى
  • NANOGrav – اكتشف هذا التعاون إشارة عشوائية ولكنها لم تُعتمد بعد كإشارة لموجة جاذبية نظرًا لعدم اكتشاف ارتباطات رباعية الأقطاب. ولكن إذا تم تأكيد ذلك، فقد يكون بمثابة دليل على وجود ثقب أسود فوق شمسي.
  • هوائي الفضاء التداخلي بالليزر (LISA) – مثل أي كاشف للموجات الثقالية، يتمتع LISA بإمكانات كبيرة لاكتشاف الثقوب السوداء البدائية. تكمن خصوصية LISA في قدرته على اكتشاف اللوالب ذات نسبة الكتلة القصوى عندما تندمج الثقوب السوداء ذات الكتلة المنخفضة مع الأجسام الضخمة. وبسبب حساسيته، فإنه يسمح أيضًا باكتشاف وتأكيد إشارة NANOGrav العشوائية.
  • تجربة AEDGE الذرية لاستكشاف المادة المظلمة والجاذبية في الفضاء - تتميز هذه التجربة المقترحة للموجات الثقالية متوسطة المدى بقدرتها على اكتشاف اندماجات نسبة الكتلة المتوسطة مثل تلك التي تم طرحها نظريًا أثناء تجميع الثقب الأسود الهائل في وقت مبكر، وإذا حدث اكتشاف هذه الاندماجات فسوف تكون بمثابة دليل على وجود الثقوب السوداء الفائقة.

تلسكوبات الفضاء

  • تلسكوب نانسي جريس رومان الفضائي (WFIRST) – باعتباره تلسكوبًا فضائيًا، سيكون لدى WFIRST القدرة على اكتشاف الثقوب السوداء الأولية أو على الأقل فرض قيود عليها من خلال أنواع مختلفة من العدسات، أحدها هو العدسات الفلكية. عندما يمر جسم أمام مصدر ضوء معروف، مثل نجم، فإنه يغير موضعه قليلاً (بترتيب الميكروثانية القوسية) وهذا ما يُعرف بالعدسات الفلكية.

مسوحات السماء

  • مرصد فيرا سي روبين (LSST) – سيوفر هذا المرصد القدرة على قياس دالة الكتلة للأجسام المدمجة بشكل مباشر عن طريق العدسة الدقيقة . وسيكون قادرًا على مراقبة الأجسام ذات الكتلة المنخفضة والعالية وبالتالي وضع قيود على جانبي الطيف. كما سيتمكن مرصد LSST من اكتشاف الكيلونوفا التي تفتقر إلى إشارات الموجات الثقالية والتي ترتبط بوجود الثقوب السوداء الأولية.

مصفوفات كبيرة جدًا

  • ngVLA – الجيل القادم من Very Large Array سيكون قادرًا على تحسين حدود GW بمقدار القيود الحالية التي يفرضها NANOGrav. ستكون هذه الحساسية المتزايدة قادرة على تأكيد طبيعة إشارة GW من NANOGrav. ستكون أيضًا قادرة على التمييز بين تفسير PBH من مصادر أخرى.

مراصد الموجات الراديوية السريعة

تلسكوبات أشعة جاما MeV

  • نظرًا لأن نطاق أشعة غاما الذي يبلغ حجمه مليون إلكترون فولت لم يتم استكشافه بعد، فإن التجارب المقترحة قد تفرض قيودًا أكثر صرامة على وفرة الثقوب السوداء البدائية في نطاق كتلة الكويكب. وتشمل بعض الأمثلة على التلسكوبات المقترحة ما يلي:
    • أد إي بي تي
    • أميغو
    • ASTROGAM في كل السماء
    • جيكو
    • جرام
    • سارية
    • بانغو

مراصد أشعة جاما بقدرة GeV وTeV

الفرق بين الثقوب السوداء المنهارة مباشرة

الثقب الأسود المنهار المباشر هو نتيجة لانهيار مناطق كثيفة وكبيرة بشكل غير عادي من الغاز، بعد عصر هيمنة الإشعاع ، في حين أن الثقوب السوداء البدائية كانت لتنتج عن الانهيار المباشر للطاقة، أو المادة المؤينة، أو كليهما، خلال عصر التضخم أو عصر هيمنة الإشعاع. [61]

انظر أيضا

مراجع

  • ستيفن دبليو هوكينج، كوميون ماث. فيز. 43 (1975) 199: مقال أصلي يقترح وجود الإشعاع
  • د. بيج، مراجعة فيزيولوجية D13 (1976) 198: أولى الدراسات التفصيلية لآلية التبخر
  • BJ Carr & SW Hawking, Mon. Not. Roy. Astron. Soc 168 (1974) 399: يصف الروابط بين الثقوب السوداء البدائية والكون المبكر
  • أ. باراو وآخرون، Astron. Astrophys. 388 (2002) 676، Astron. Astrophys. 398 (2003) 403، Astrophys. J. 630 (2005) 1015: عمليات بحث تجريبية عن الثقوب السوداء البدائية بسبب المادة المضادة المنبعثة
  • أ. باراو و ج. بودول، محاضرة مراجعة ألقيت في المؤتمر الدولي للفيزياء النظرية TH2002: علم الكونيات مع الثقوب السوداء البدائية
  • أ. باراو وج. جراين، Phys. Lett. B 584 (2004) 114: البحث عن فيزياء جديدة (جاذبية كمية) باستخدام الثقوب السوداء البدائية
  • P. Kanti, Int. J. Mod. Phys. A19 (2004) 4899: الثقوب السوداء المتبخرة والأبعاد الإضافية
  • بيرد، سيمون؛ ألبرت، أندريا؛ داوسون، ويل؛ علي حيمود، علي حيمود، ياسين؛ كوغان، آدم؛ درليكا-فاغنر، أليكس؛ فينج، تشي؛ إنمان، ديريك؛ إينوماتا، كيسوكي؛ كوفيتز، إيلي؛ كوسينكو، ألكسندر؛ ليمان، بنيامين ف.؛ مونوز، جوليان ب.؛ سينغ، راجيف؛ تاخيستوف، فولوديمير؛ تساي، يو داي. 2022. ورقة بيضاء من Snowmass2021 Cosmic Frontier: المادة المظلمة في الثقب الأسود البدائي [60]
  • إنمان، ديريك؛ علي حاييمود، ياسين. 2019. تكوين البنية المبكرة في علم الكونيات البدائي للثقوب السوداء. [33]
  • لينكولن، دون . 2022. هل المادة المظلمة حقيقية؟ لغز علم الفلك الذي استمر عقودًا من الزمان [62]
  • فاسكونن، فيل؛ فيرماي، هاردي. 2021. هل رأى NANOGrav إشارة من تكوين الثقب الأسود البدائي؟ [34]
  • كابوتو، أندريا. 2019. التضخم المحوري الإشعاعي. [39]
  • اللهفيردي، روزبه؛ براندنبرجر، روبرت؛ سير-راسين، فرانسيس-يان؛ مازومدار، أنوبام. 2010. إعادة التسخين في علم الكون التضخمي: النظرية والتطبيقات. [40]
  • مازومدار، أنوبام؛ وايت جراهام. 2019. مراجعة التحولات الطورية الكونية: أهميتها وتوقيعاتها التجريبية. [41]
  1. ^ زيلدوفيتش ونوفيكوف (14 مارس 1966). "فرضية تأخر نمو النوى أثناء التوسع والنموذج الكوني الساخن". علم الفلك السوفييتي . 10 (4): 602-603. رمز Bibcode :1966AZh....43..758Z.
  2. ^ هوكينج، ستيفن دبليو. (1971). "الأجسام المنهارة بفعل الجاذبية ذات الكتلة المنخفضة جدًا". الاثنين. نوت. جمعية الفلك الملكية . 152 : 75. رمز Bibcode : 1971MNRAS.152...75H. doi : 10.1093/mnras/152.1.75 .
  3. ^ abcd Liu, Boyuan; Bromm, Volker (2022-09-27). "تسريع تكوين المجرات الضخمة المبكرة باستخدام الثقوب السوداء البدائية". رسائل مجلة الفيزياء الفلكية . 937 (2): L30. arXiv : 2208.13178 . Bibcode :2022ApJ...937L..30L. doi : 10.3847/2041-8213/ac927f . ISSN  2041-8205. S2CID  252355487.
  4. ^ اي بي سي دي يوان، غوان ون؛ لي، لي؛ وانغ، يوان تشو؛ وانغ، بو؛ وانغ، يي ينغ؛ تشن تشاو. شين، تشاو تشيانغ؛ كاي، يي فو؛ فان ، يي تشونغ (2023/03/16). “الثقوب السوداء البدائية تنمو بسرعة كبذور لمجرات JWST الضخمة ذات الانزياح الأحمر العالي”. أرخايف : 2303.09391 [astro-ph.CO].
  5. ^ اي بي سي فرامبتون ، بول هـ. كاواساكي، ماساهيرو؛ تاكاهاشي، فومينوبو؛ ياناجيدا ، تسوتومو ت. (22 أبريل 2010). “الثقوب السوداء البدائية مثل كل المادة المظلمة”. مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية . 2010 (4): 023. أرخايف : 1001.2308 . بيب كود :2010JCAP...04..023F. دوى :10.1088/1475-7516/2010/04/023. ردمك  1475-7516. S2CID  119256778.
  6. ^ فيلانوفا دومينغو، بابلو؛ مينا، أولغا؛ بالوماريس-رويز، سيرجيو (2021). "مراجعة موجزة للثقوب السوداء البدائية باعتبارها مادة مظلمة". فرونتيرز في علم الفلك وعلوم الفضاء . 8 : 87. arXiv : 2103.12087 . Bibcode :2021FrASS...8...87V. doi : 10.3389/fspas.2021.681084 . ISSN  2296-987X.
  7. ^ جرين، آن م.؛ كافاناغ، برادلي ج. (1 أبريل 2021). "الثقوب السوداء البدائية كمرشحة للمادة المظلمة". مجلة الفيزياء جي: الفيزياء النووية والجزيئية . 48 (4): 043001. arXiv : 2007.10722 . رمز Bibcode : 2021JPhG...48d3001G. doi : 10.1088/1361-6471/abc534. ISSN  0954-3899. S2CID  220666201. تم الاسترجاع في 17 أغسطس 2023 .
  8. ^ abc Lacki, Brian C.; Beacom, John F. (12 August 2010). "الثقوب السوداء البدائية باعتبارها مادة مظلمة: كل شيء تقريبًا أو لا شيء تقريبًا". مجلة الفيزياء الفلكية . 720 (1): L67–L71. arXiv : 1003.3466 . Bibcode :2010ApJ...720L..67L. doi :10.1088/2041-8205/720/1/L67. ISSN  2041-8205. S2CID  118418220.
  9. ^ abcd Hütsi, Gert; Raidal, Martti; Urrutia, Juan; Vaskonen, Ville; Veermäe, Hardi (2 فبراير 2023). "هل لاحظ تلسكوب جيمس ويب آثار مجموعات مجهرية صغيرة أو ثقوب سوداء بدائية؟". Physical Review D. 107 ( 4): 043502. arXiv : 2211.02651 . Bibcode : 2023PhRvD.107d3502H. doi : 10.1103/PhysRevD.107.043502. S2CID  253370365.
  10. ^ abcd Bird, Simeon; Albert, Andrea; Dawson, Will; Ali-Haïmoud, Yacine; Coogan, Adam; Drlica-Wagner, Alex; Feng, Qi; Inman, Derek; Inomata, Keisuke; Kovetz, Ely; Kusenko, Alexander; Lehmann, Benjamin V.; Muñoz, Julian B.; Singh, Rajeev; Takhistov, Volodymyr; Tsai, Yu-Dai (1 أغسطس 2023). "المادة المظلمة للثقب الأسود البدائي". فيزياء الكون المظلم . 41 : 101231. arXiv : 2203.08967 . Bibcode :2023PDU....4101231B. doi :10.1016/j.dark.2023.101231. ISSN  2212-6864. S2CID  247518939.
  11. ^ abc Espinosa, JR; Racco, D.; Riotto, A. (23 مارس 2018). "التوقيع الكوني لعدم استقرار فراغ هيغز في النموذج القياسي: الثقوب السوداء البدائية كمادة مظلمة". رسائل المراجعة الفيزيائية . 120 (12): 121301. arXiv : 1710.11196 . Bibcode :2018PhRvL.120l1301E. doi :10.1103/PhysRevLett.120.121301. PMID  29694085. S2CID  206309027.
  12. ^ abc Clesse, Sebastien; García-Bellido, Juan (2018). "سبع تلميحات للمادة المظلمة للثقب الأسود البدائي". فيزياء الكون المظلم . 22 : 137–146. arXiv : 1711.10458 . Bibcode :2018PDU....22..137C. doi :10.1016/j.dark.2018.08.004. S2CID  54594536.
  13. ^ abc Kashlinsky, A. (23 May 2016). "LIGO gravitational wave detection, primordial black hole and the near-IR cosmic infrared background anisotropies". مجلة الفيزياء الفلكية . 823 (2): L25. arXiv : 1605.04023 . Bibcode :2016ApJ...823L..25K. doi : 10.3847/2041-8205/823/2/L25 . ISSN  2041-8213. S2CID  118491150.
  14. ^ ab Carr, BJ; Clesse, S.; García-Bellido, J.; Hawkins, MRS; Kühnel, F. (26 فبراير 2024). "الأدلة الرصدية للثقوب السوداء البدائية: منظور إيجابي". تقارير الفيزياء . 1054 : 1–68. arXiv : 2306.03903 . Bibcode :2024PhR..1054....1C. doi :10.1016/j.physrep.2023.11.005. ISSN  0370-1573.انظر الشكل 39.
  15. ^ "ثقوب سوداء بحجم الذرة من فجر التاريخ قد تلتهم النجوم من الداخل إلى الخارج، وفقًا لبحث جديد". لايف ساينس . 21 ديسمبر 2023.
  16. ^ Bellinger, Earl P.; Caplan, Matt E.; Ryu, Taeho; Bollimpalli, Deepika; Ball, Warrick H.; Kühnel, Florian; Farmer, R.; De Mink, SE; Christensen-Dalsgaard, Jørgen (2023). "نماذج تطور الشمس مع وجود ثقب أسود مركزي". مجلة الفيزياء الفلكية . 959 (2): 113. arXiv : 2312.06782 . Bibcode : 2023ApJ...959..113B. doi : 10.3847/1538-4357/ad04de .
  17. ^ كار، بي جيه؛ هوكينج، إس دبليو (2004). "الثقوب السوداء في الكون المبكر". الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 168 (2): 399-416. arXiv : astro-ph/0407207 . Bibcode :1974MNRAS.168..399C. doi : 10.1093/mnras/168.2.399 .
  18. ^ ديل باركو، أوسكار (2021). "أصل الثقب الأسود البدائي للانفجارات الحرارية لأشعة جاما". الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 506 (1): 806-812. arXiv : 2007.11226 . Bibcode : 2021MNRAS.506..806B. doi : 10.1093/mnras/stab1747 .
  19. ^ Overduin, JM; Wesson, PS (نوفمبر 2004). "المادة المظلمة والضوء الخلفي". تقارير الفيزياء . 402 (5–6): 267–406. arXiv : astro-ph/0407207 . Bibcode :2004PhR...402..267O. doi :10.1016/j.physrep.2004.07.006. S2CID  1634052.
  20. ^ Clesse, S.; Garcia-Bellido, J. (2015). "Masssive Primordial Black Holes from Hybrid Inflation as Dark Matter and the seeds of Galaxies". Physical Review D. 92 ( 2): 023524. arXiv : 1501.07565 . Bibcode :2015PhRvD..92b3524C. doi :10.1103/PhysRevD.92.023524. hdl :10486/674729. S2CID  118672317.
  21. ^ سوكول، جوشوا (2020-09-23). ​​"يزعم الفيزيائيون أن الثقوب السوداء من الانفجار العظيم قد تكون المادة المظلمة". مجلة كوانتا . تم الاسترجاع في 2021-09-06 .
  22. ^ علي حاييمود، ياسين؛ كوفيتس، إيلي د؛ كاميونكوفسكي، مارك (19 ديسمبر 2017). "معدل اندماج الثقوب السوداء البدائية". مجلة المراجعة الفيزيائية 96 (12): 123523. arXiv : 1709.06576 . رمز Bibcode :2017PhRvD..96l3523A. doi : 10.1103 /PhysRevD.96.123523. ISSN  2470-0010. S2CID  119419981.
  23. ^ جيدامزيك، كارستن (2020-09-14). "المادة المظلمة للثقب الأسود البدائي وملاحظات ليجو/فيرجو". مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية . 2020 (9): 022. arXiv : 2006.11172 . رمز Bibcode : 2020JCAP...09..022J. doi : 10.1088/1475-7516/2020/09/022. ISSN  1475-7516. S2CID  219956276.
  24. ^ Bird, S.; Cholis, I. (2016). "هل اكتشف ليجو المادة المظلمة؟". Physical Review Letters . 116 (20): 201301. arXiv : 1603.00464 . Bibcode :2016PhRvL.116t1301B. doi :10.1103/PhysRevLett.116.201301. PMID  27258861. S2CID  23710177.
  25. ^ ab Clesse, S.; Garcia-Bellido, J. (2017). "تجمع الثقوب السوداء البدائية الضخمة كمادة مظلمة: قياس توزيع كتلتها باستخدام مرصد ليجو المتقدم". فيزياء الكون المظلم . 10 (2016): 142–147. arXiv : 1603.05234 . Bibcode :2017PDU....15..142C. doi :10.1016/j.dark.2016.10.002. S2CID  119201581.
  26. ^ ساساكي، م.؛ سوياما، ت.؛ تاناكي، ت. (2016). "سيناريو الثقب الأسود البدائي لحدث الموجة الثقالية GW150914". رسائل المراجعة الفيزيائية . 117 (6): 061101. arXiv : 1603.08338 . رمز Bibcode : 2016PhRvL.117f1101S. doi : 10.1103/PhysRevLett.117.061101. PMID  27541453. S2CID  7362051.
  27. ^ "هل اكتشف كاشف الموجات الثقالية المادة المظلمة؟". جامعة جونز هوبكنز . 15 يونيو 2016. تم الاسترجاع في 20 يونيو 2015 .
  28. ^ Khalouei, E.; Ghodsi, H.; Rahvar, S.; Abedi, J. (2021-04-02). "احتمالية وجود ثقوب سوداء بدائية كمصدر لأحداث الموجات الثقالية في كاشف LIGO المتقدم". Physical Review D. 103 ( 8): 084001. arXiv : 2011.02772 . Bibcode :2021PhRvD.103h4001K. doi :10.1103/PhysRevD.103.084001. S2CID  226254110.
  29. ^ كاشلينسكي، أ. (2016). "اكتشاف الموجات الثقالية باستخدام مرصد ليغو، والثقوب السوداء البدائية وتباين الخلفية الكونية بالأشعة تحت الحمراء القريبة". مجلة الفيزياء الفلكية . 823 (2): L25. arXiv : 1605.04023 . رمز Bibcode : 2016ApJ...823L..25K. doi : 10.3847/2041-8205/823/2/L25 . S2CID  118491150.
  30. ^ مونتيرو كاماتشو، باولو؛ فانغ، شياو؛ فاسكيز، غابرييل؛ سيلفا، ماكانا؛ هيراتا، كريستوفر م. (2019-08-23). ​​"إعادة النظر في القيود المفروضة على الثقوب السوداء البدائية ذات كتلة الكويكب كمرشحين للمادة المظلمة". مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية . 2019 (8): 031. arXiv : 1906.05950 . رمز Bibcode : 2019JCAP...08..031M. doi : 10.1088/1475-7516/2019/08/031. ISSN  1475-7516. S2CID  189897766.
  31. ^ شولتز، جيه؛ أونوين، جيه (2019). ماذا لو كان الكوكب 9 ثقبًا أسودًا بدائيًا؟. فيزياء الطاقة العالية - الظواهر (تقرير). arXiv : 1909.11090 .
  32. ^ أندرسون، د.؛ هانت، ب. (5 ديسمبر 2019). "لماذا يعتقد علماء الفيزياء الفلكية أن هناك ثقبًا أسود في نظامنا الشمسي". بيزنس إنسايدر . تم الاسترجاع في 7 ديسمبر 2019 .
  33. ^ ab Inman, Derek; Ali-Haïmoud, Yacine (2019-10-17). "تكوين البنية المبكرة في علم الكونيات البدائي للثقوب السوداء". Physical Review D. 100 ( 8): 2–19. arXiv : 1907.08129 . Bibcode :2019PhRvD.100h3528I. doi :10.1103/PhysRevD.100.083528. S2CID  197544796.
  34. ^ ab Vaskonen, Ville; Veermäe, Hardi (2021-02-05). "هل رأى NANOGrav إشارة من تكوين الثقب الأسود البدائي؟". رسائل المراجعة الفيزيائية . 126 (5): 051303. arXiv : 2009.07832 . رمز Bibcode : 2021PhRvL.126e1303V. doi : 10.1103/PhysRevLett.126.051303. PMID  33605761. S2CID  221738943.
  35. ^ Overbye, Dennis (24 ديسمبر 2023). "كيفية إنشاء ثقب أسود من الهواء الرقيق - كان يُعتقد أن الثقوب السوداء تنشأ من انهيار النجوم الميتة. لكن صورة تلسكوب ويب التي تُظهر الكون المبكر تشير إلى مسار بديل". نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 25 ديسمبر 2023. تم الاسترجاع 26 ديسمبر 2023 .
  36. ^ ناتاراجان، بريامفادا؛ وآخرون (2024). "أول اكتشاف لمجرة ذات ثقب أسود فائق الكتلة UHZ1: دليل على تشكل بذرة ثقب أسود ثقيلة من الانهيار المباشر". مجلة الفيزياء الفلكية . 960 (1): L1. arXiv : 2308.02654 . Bibcode :2024ApJ...960L...1N. doi : 10.3847/2041-8213/ad0e76 .
  37. ^ كاواساكي، ماساهيرو؛ كيتاجيما، ناويا؛ ياناجيدا، تسوتومو ت. (2013-03-18). "تكوين الثقب الأسود البدائي من نموذج منحنى يشبه المحور". المراجعة الفيزيائية د . 87 (6): 063519. arXiv : 1207.2550 . رمز Bibcode : 2013PhRvD..87f3519K. doi : 10.1103/PhysRevD.87.063519. S2CID  119230374.
  38. ^ Harada, T.; Yoo, C.-M.; Khori, K. (2013). "Threshold of primordial black hole formation". Physical Review D. 88 ( 8): 084051. arXiv : 1309.4201 . Bibcode :2013PhRvD..88h4051H. doi :10.1103/PhysRevD.88.084051. S2CID  119305036.
  39. ^ ab Caputo, Andrea (2019-10-10). "Radiative axion inflation". Physics Letters B. 797 : 134824. arXiv : 1902.02666 . Bibcode :2019PhLB..79734824C. doi :10.1016/j.physletb.2019.134824. ISSN  0370-2693. S2CID  119263320.
  40. ^ ab Allahverdi, Rouzbeh (2010-05-28). "إعادة التسخين في علم الكون التضخمي: النظرية والتطبيقات". المراجعة السنوية لعلوم الجسيمات النووية . 60 : 27-51. arXiv : 1001.2600 . Bibcode :2010ARNPS..60...27A. doi :10.1146/annurev.nucl.012809.104511. S2CID  59384028.
  41. ^ ab Mazumdar, Anupam; White, Graham (2019-06-25). "مراجعة التحولات الطورية الكونية: أهميتها وتوقيعاتها التجريبية". تقارير عن التقدم في الفيزياء . 82 (7): 076901. arXiv : 1811.01948 . Bibcode :2019RPPh...82g6901M. doi :10.1088/1361-6633/ab1f55. ISSN  0034-4885. PMID  31051483. S2CID  145022768.
  42. ^ كار، برنارد؛ كوهنيل، فلوريان (2 مايو 2022). "الثقوب السوداء البدائية كمرشحين للمادة المظلمة". ملاحظات محاضرات فيزياء SciPost : 48. arXiv : 2110.02821 . doi : 10.21468/SciPostPhysLectNotes.48 . S2CID  238407875. تم الاسترجاع في 13 فبراير 2023 .(انظر أيضًا عرض الشرائح المصاحب.
  43. ^ كارنيرو، س.؛ دي هولاندا، ب. س.؛ سا، أ. (2021). "الثقوب السوداء البدائية النيوترينوية في بلانك". رسائل الفيزياء . B822 : 136670. رمز Bibcode : 2021PhLB..82236670C. doi : 10.1016/j.physletb.2021.136670 . hdl : 20.500.12733/1987 . ISSN  0370-2693. S2CID  244196281.
  44. ^ فرانكل، ميريام (23 نوفمبر 2024). "علم الكونيات المتقلب". مجلة نيو ساينتست . ص 32-35.
  45. ^ Stojkovic, D.; Freese, K. & Starkman, GD (2005). "Holes in the wall: primordial black holes as a solution to the cosmological domain wall problem". Phys. Rev. D. 72 ( 4): 045012. arXiv : hep-ph/0505026 . Bibcode :2005PhRvD..72d5012S. doi :10.1103/PhysRevD.72.045012. S2CID  51571886.
  46. ^ Stojkovic, D.; Freese, K. (2005). "حل الثقب الأسود لمشكلة الاحتكار الكوني". Phys. Lett. B. 606 ( 3–4): 251–257. arXiv : hep-ph/0403248 . Bibcode :2005PhLB..606..251S. doi :10.1016/j.physletb.2004.12.019. S2CID  119401636.
  47. ^ ماكي، ماجي. (2006) NewScientistSpace.com – قد يفتح القمر الصناعي الباب أمام أبعاد إضافية
  48. ^ هوكينج، ستيفن دبليو. (1977). "ميكانيكا الكم للثقوب السوداء". مجلة ساينتفك أمريكان . 236 : 34–40. Bibcode :1977SciAm.236a..34H. doi :10.1038/scientificamerican0177-34.
  49. ^ علي حيمود، ي.؛ كاميونكوفسكي، م. (2017). "حدود الخلفية الكونية للموجات الميكروية على الثقوب السوداء البدائية المتراكمة". المراجعة الفيزيائية د . 95 (4): 043534. arXiv : 1612.05644 . Bibcode :2017PhRvD..95d3534A. doi :10.1103/PhysRevD.95.043534. S2CID  119483868.
  50. ^ Eroshenko, Yuri (2016). "ارتفاعات كثافة المادة المظلمة حول الثقوب السوداء البدائية". Astronomy Letters . 42 (6): 347–356. arXiv : 1607.00612 . Bibcode :2016AstL...42..347E. doi :10.1134/S1063773716060013. S2CID  118477620.
  51. ^ Boucenna, Sofiane M.; Kühnel, Florian; Ohlsson, Tommy; Visinelli, Luca (2018). "القيود الجديدة على سيناريوهات المادة المظلمة المختلطة للثقوب السوداء البدائية والجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل". مجلة علم الكونيات وفيزياء الجسيمات الفلكية . 1807 (7): 003. arXiv : 1712.06383 . Bibcode :2018JCAP...07..003B. doi :10.1088/1475-7516/2018/07/003. S2CID  119402552.
  52. ^ تاشيرو، هـ.؛ سوجياما، ن. (2012). "تأثير الثقوب السوداء البدائية على تقلبات 21 سم". الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية . 435 (4): 3001. arXiv : 1207.6405 . Bibcode :2013MNRAS.435.3001T. doi : 10.1093/mnras/stt1493 . S2CID  118560597.
  53. ^ Cholis, I.; Kovetz, ED; Ali-Haimoud, Y.; Bird, S.; Kamionkowski, M.; Munoz, J.; Raccanelli, A. (2016). "Orbital eccentricities in primordial black hole binaries". Physical Review D. 94 ( 8): 084013. arXiv : 1606.07437 . Bibcode :2016PhRvD..94h4013C. doi :10.1103/PhysRevD.94.084013. S2CID  119236439.
  54. ^ كليسي، سيباستيان؛ جارسيا-بيليدو، خوان (2016). "اكتشاف خلفية الموجة الثقالية من المادة المظلمة للثقب الأسود البدائي". فيزياء الكون المظلم . 18 : 105-114. arXiv : 1610.08479 . Bibcode :2017PDU....18..105C. doi :10.1016/j.dark.2017.10.001. S2CID  73589635.
  55. ^ Khriplovich, IB; Pomeransky, AA; Produit, N.; Ruban, G. Yu. (2008). "هل يمكن اكتشاف مرور ثقب أسود صغير عبر الأرض؟". Physical Review D. 77 ( 6): 064017. arXiv : 0710.3438 . Bibcode :2008PhRvD..77f4017K. doi :10.1103/PhysRevD.77.064017. S2CID  118604599.
  56. ^ خريبلوفيتش، آي بي؛ بوميرانسكي، إيه إيه؛ برودويت، إن؛ روبان، جي يو. (2008). "مرور ثقب أسود صغير عبر الأرض. هل يمكن اكتشافه؟". arXiv : 0801.4623 [hep-ex].
  57. ^ "الثقوب السوداء البدائية قد تتألق". Space.com . 26 سبتمبر 2011.
  58. ^ كيسدن، مايكل؛ هاناسوجي، شراوان (2011). "التذبذبات الشمسية العابرة التي تحركها الثقوب السوداء البدائية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 107 (11): 111101. arXiv : 1106.0011 . Bibcode :2011PhRvL.107k1101K. doi :10.1103/PhysRevLett.107.111101. PMID  22026654. S2CID  20800215.
  59. ^ نادري، طيبة؛ محرابي، أحمد؛ رحور، سهراب (2018). "الكشف عن الثقب الأسود البدائي من خلال العدسة الدقيقة الحيودية". المراجعة الفيزيائية د . 97 (10): 103507. arXiv : 1711.06312 . رمز Bibcode : 2018PhRvD..97j3507N. doi : 10.1103/PhysRevD.97.103507. S2CID  118889277.
  60. ^ ab Bird, Simeon; Albert, Andrea; Dawson, Will; Ali-Haimoud, Yacine; Coogan, Adam; Drlica-Wagner, Alex; Feng, Qi; Inman, Derek; Inomata, Keisuke; Kovetz, Ely; Kusenko, Alexander; Lehmann, Benjamin V.; Munoz, Julian B.; Singh, Rajeev; Takhistov, Volodymyr; Tsai, Yu-Dai (2023). "ورقة بيضاء عن الحدود الكونية Snowmass2021: المادة المظلمة للثقب الأسود البدائي". فيزياء الكون المظلم . 41 : 101231. arXiv : 2203.08967 . رمز Bibcode : 2023PDU....4101231B. doi : 10.1016/j.dark.2023.101231. S2CID  247518939.
  61. ^ كار، برنارد؛ كوهنيل، فلوريان (19 أكتوبر 2020). "الثقوب السوداء البدائية كمواد مظلمة: التطورات الأخيرة". المراجعة السنوية لعلوم النووية والجسيمات . 70 (1): 355-394. arXiv : 2006.02838 . Bibcode :2020ARNPS..70..355C. doi :10.1146/annurev-nucl-050520-125911. ISSN  0163-8998. S2CID  118475595. تم الاسترجاع في 4 سبتمبر 2023 .
  62. ^ لينكولن، دون (2022-08-13). "هل المادة المظلمة حقيقية؟ لغز علم الفلك الذي دام عقودًا من الزمان". Big Think . تم الاسترجاع في 2023-02-20 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=الثقب_الأسود_البدائي&oldid=1260643598"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate