爆炸的黑洞可能会暴露隐藏的尺寸

2018-01-11 01:03:13

新的计算表明,从爆炸的黑洞射出的宇宙耀斑可以提供长期寻求的额外空间维度证据理论物理学家斯蒂芬霍金预测,黑洞会通过称为“霍金蒸发”的量子过程蒸发,并且在完全消失之前可以在短暂的能量爆发中爆炸只有与小行星或更小的一样大的迷你黑洞才能在宇宙的整个生命周期内完全蒸发这种微小的黑洞可能在大爆炸的1秒内大量产生,因为基本粒子在极端能量下聚集在一起现在,由美国布莱克斯堡弗吉尼亚理工大学的Michael Kavic领导的研究人员表示,如果宇宙包含超出熟悉的三个空间和一个时间的额外维度,这种“原始”黑洞的蒸发可能会发出可探测的辐射在一些试图统一重力和量子力学的理论中预测了这样的额外维度,例如弦理论在存在额外尺寸的情况下,黑洞会围绕这些额外尺寸以形成“黑色弦”“你可以想象这是一个缠绕在消防水带上的橡皮筋,”Kavic告诉“新科学家”杂志 “当黑洞蒸发时,它最终会变得太小而无法包裹额外的尺寸”他和同事们预测,当黑色字符串卡住时,它会通过产生具有独特电磁特征的辐射脉冲来暴露额外的尺寸 “如果我们看到它们,我们就会知道它们,”Kavic告诉“新科学家”杂志通过分析脉冲的频率,科学家们可以计算出额外维度的大小,从而可以深入了解哪种宇宙学模型最能描述宇宙 “黑色字符串的大小与爆炸时额外尺寸的大小直接相关,”Kavic说该团队表示,可以通过能够在一次扫描中扫描整个天空的射电望远镜探测到光脉冲,例如弗吉尼亚理工大学的八米波长瞬态阵列 “传统的射电望远镜在任何时候都只关注天空的一小部分,”卡维奇说美国新泽西州罗格斯大学的天文学家查尔斯基顿说:“这意味着他们可能很容易错过这些脉冲”新测试恰逢其时,“我们观察爆炸黑洞的能力仅限于此通过我们的射电望远镜的灵敏度,这种情况正在变得更好“但是,虽然对原始黑洞和额外尺寸进行了大量的理论研究,但它们的存在仍未得到证实 “最重要的问题是这些黑洞是否首先产生,”美国马萨诸塞州剑桥市哈佛 - 史密森天体物理中心的Avi Loeb说 “原则上,它可能会形成这样的黑洞,但在宇宙学的标准模型中,它并不自然”“这里有很多层次的非标准假设,”勒布告诉“新科学家” “如果在这种背景下没有任何事情可以观察到,那么我就不会感到惊讶”虽然肯定是赌博,但这种搜索的回报将是巨大的,Kavic认为该团队预测,黑洞爆炸的成功检测不仅可以证实存在额外的尺寸,还可以确认原始黑洞和霍金蒸发 “所有这三个都是量子引力现象[和]将彻底改变我们对时空和宇宙基本性质的看法,