Επιτέλους είδαν την ακτινοβολία Χόκινγκ σε συγχώνευση “μωρών” μαύρων τρυπών

επιμέλεια: Ελένη Σοφού

Το πρόβλημα είναι ότι η ακτινοβολία Χόκινγκ δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί αξιόπιστα. Ωστόσο, την εντόπισαν σε συγχώνευση μαύρων τρυπών.

Τίποτα δεν διαρκεί για πάντα, συμπεριλαμβανομένων των μαύρων τρυπών. Σε εξαιρετικά μεγάλες χρονικές περιόδους, εξατμίζονται, όπως και άλλα μεγάλα αντικείμενα στο σύμπαν. Αυτό οφείλεται στην ακτινοβολία Χόκινγκ, που πήρε το όνομά της από τον Στίβεν Χόκινγκ, ο οποίος ανέπτυξε την ιδέα αυτή τη δεκαετία του 1970.

Το πρόβλημα είναι ότι η ακτινοβολία Χόκινγκ δεν έχει ποτέ παρατηρηθεί αξιόπιστα, ωστόσο, μια τριάδα ευρωπαίων ερευνητών πιστεύει ότι βρήκε έναν τρόπο να δει την ακτινοβολία Χόκινγκ. Η εργασία τους περιλαμβάνεται σε ένα έγγραφο με τίτλο «Measuring Hawking Radiation from Black Hole Morsels in Astrophysical Black Hole Mergers».

Οι συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών είχαν προβλεφθεί εδώ και πολύ καιρό, αλλά δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ. Η θεωρία έδειξε ότι αυτές οι συγχωνεύσεις θα έπρεπε να απελευθερώνουν ισχυρά βαρυτικά κύματα. Τελικά, το 2015, το παρατηρητήριο LIGO εντόπισε την πρώτη συγχώνευση. Τώρα, οι επιστήμονες έχουν ανιχνεύσει πολλές από αυτές.

Στη σύντομη ερευνητική επιστολή τους, οι ερευνητές λένε ότι αυτές οι συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών είναι ένα παράθυρο στην ακτινοβολία Χόκινγκ. Όταν οι μαύρες τρύπες συγχωνεύονται, μπορεί να δημιουργήσουν τις λεγόμενες “μπουκιές” ή “μωρά” μαύρες τρύπες στο μέγεθος αστεροειδών που εκτινάσσονται στο διάστημα. Το μικρό τους μέγεθος θα πρέπει να κάνει την ακτινοβολία τους ανιχνεύσιμη.

Η ακτινοβολία Χόκινγκ που προέρχεται από αυτές τις μικρές μαύρες τρύπες παράγει ακτίνες γάμμα με ένα συγκεκριμένο «αποτύπωμα» φωτονίων υψηλής ενέργειας. «Σε αυτή την επιστολή, διερευνούμε τις παρατηρησιακές συνέπειες της παραγωγής ενός μεγάλου αριθμού μικρών κομματιών μαύρω τρυπών κατά τη διάρκεια ενός καταστροφικού γεγονότος όπως η συγχώνευση δύο εξ αυτών», εξηγούν οι συγγραφείς.

«Όπως θα δείξουμε, η ακτινοβολία Χόκινγκ που προέρχεται από αυτά τα “μωρά” μαύρες τρύπες δημιουργεί εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRBs) που διαθέτουν ένα χαρακτηριστικό δακτυλικό αποτύπωμα», συμπληρώνουν οι ερευνητές.

Όταν οι “μπουκιές” μαύρων τρυπών εξατμίζονται, εκπέμπουν σωματίδια σε ένα σφαιρικά συμμετρικό μοτίβο. Εφόσον η μεγαλύτερη συγχωνευμένη μαύρη τρύπα δεν εμποδίζει την όρασή τους, τα σωματίδια ακτινοβολίας Χόκινγκ θα πρέπει να φτάσουν σε εμάς. Η ενέργεια των φωτονίων από τις εκρήξεις ξεπερνά την κλίμακα των τρισεκατομμυρίων ηλεκτρονιοβόλτ (TeV).

Οι ερευνητές λένε ότι το ενεργειακό επίπεδο των εκρήξεων ακτίνων γάμμα από αυτές τις τρύπες είναι ανιχνεύσιμο από ατμοσφαιρικά τηλεσκόπια Cherenkov, όπως το Παρατηρητήριο Ακτίνων-Γάμμα High-Altitude Water Cherenkov (HAWC). Το HAWC παρατηρεί φωτόνια σε ένα εύρος από 100 GeV έως 100 TeV.

techmaniacs.gr

Pin It on Pinterest

Share This