Ingrid Fadelli , Phys.org

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriKredit: Pexels-dən balıq corabları

İbtidai qara dəliklər (PBHs) Böyük Partlayışdan qısa müddət sonra meydana gəldiyi nəzəriyyə edilən qara dəliklərdir. Dağılan ulduzlardan çıxan qara dəliklərlə müqayisədə, PBH-lər çox kiçikdən son dərəcə böyükə qədər çox fərqli kütlələrə malik ola bilər.

İlk dəfə 1970-ci illərdə nəzəriyyə olunduğundan, PBH-lər çoxsaylı astrofizika tədqiqatlarının diqqət mərkəzində olmuşdur. Bu qara dəliklərin və onlarla əlaqəli imzaların aşkarlanması kainatın mənşəyi və təkamülü haqqında mühüm fikir verə bilər.

Çindəki böyük yüksəklikdəki hava duşu rəsədxanasında toplanmış məlumatları təhlil edən böyük tədqiqat qrupu olan LHAASO əməkdaşlığı bu yaxınlarda partlayan PBH-lərin imzaları üçün səmada geniş axtarış aparıb.

Onların Physical Review Letters jurnalında dərc olunmuş məqaləsi , ilk kainatda nə qədər PBH-nin yaranması ilə bağlı bu günə qədər ən sərt məhdudiyyətləri qoydu.

Phys.org-a məqalənin həmmüəlliflərindən biri olan Houbing Jiang, “PBHs yaxşı bir qaranlıq maddə namizədi kimi xidmət etmək və superkütləvi qara dəliklər üçün toxum təmin etmək kimi müxtəlif kosmoloji konundralara potensial həllər təklif edir” dedi.

“Bu yaxınlarda onlar çox diqqəti cəlb etdilər, çünki onlar LIGO və Qız bürcü tərəfindən aşkar edilən ikili qara dəliklərdən gələn bəzi qravitasiya dalğası siqnallarına cavabdeh ola bilərdilər. İlkin kainatın əhəmiyyətli bir araşdırması olaraq, PBH-lərin müşahidə sübutları erkən kainat haqqında əhəmiyyətli məlumatlar verə bilər.”Müxtəlif eksperimentlərdən PBH partlama sürəti sıxlığının 99% etibarlılıq səviyyəsinin yuxarı hədləri. LHAASO 10, 20 və 100 s-lik zond partlaması vaxtları üçün ciddi yuxarı hədləri təmin edir, yəni PBH-dən partlama sürəti ildə kub işıq ili üçün 5,2-dən azdır. Kredit: LHAASO Əməkdaşlıq.

LHAASO PBH partlayışlarını necə axtardı

LHAASO, Çinin Sıçuan əyalətindəki Haizi dağında yerləşən rəsədxanadır və qamma şüalarının Yer atmosferi ilə qarşılıqlı əlaqədə olmasını təsbit edir və hava leysanları kimi tanınan hissəcik şəlalələri yaradır. Bu rəsədxana geniş baxış sahəsinə malikdir və misli görünməmiş həssaslıqla qamma şüalarını aşkar edə bilir.

“Bu xüsusiyyətlər, LHAASO-nun yüksək vəzifə dövrü ilə birlikdə, onu PBH partlayışlarından potensial siqnallar üçün bütün səmada axtarış aparmaq üçün unikal qabiliyyətə malikdir” dedi Jiang.

“İlkin kütləsi g ətrafında olan PBH-lərin ömrü kainatın yaşına yaxın olacaq və indiki dövrdə buxarlanacaq (bu, “Hokinq Radiasiyası” kimi tanınır).”

Son tədqiqatlarının bir hissəsi olaraq, LHAASO əməkdaşlığı PBH buxarlanmasının son mərhələsindən yaranacaq qamma-şüa partlayışlarını axtararaq bütün səmada axtarış sorğusu keçirdi. Onların təhlil etdiyi məlumatlar 2021-ci ilin martından 2024-cü ilin iyuluna qədər LHAASO-da Su Çerenkov detektoru tərəfindən toplanıb.

“Axtardığımız siqnal, səmada qəfil peyda olan və qısa müddətə (yüzlərlə saniyədən az) davam edən, nəzəri proqnozlara uyğun əyriləri olan yüksək enerjili qamma şüalarının partlayışa bənzər toplusudur” dedi Jiang. Partlayışın yeri məlum olmadığı üçün onu axtarmaq üçün detektorun çox geniş baxış sahəsi olmalıdır”.

Gələcək axtarışları məlumatlandıra biləcək sərt yeni məhdudiyyətlər

Tədqiqatçılar təhlil etdikləri məlumatlarda PBH-lərlə əlaqəli ola biləcək hər hansı qamma-şüa partlayışını müəyyən etməsələr də, Yer kürəsinin yaxınlığında PBH partlayışlarının sıxlığına daha sərt məhdudiyyətlər qoydular. Onların təhlilləri göstərir ki, PBH partlayışları günəş ilində kub parsek başına (yəni, 1 parsek ~3,26 işıq ili) 181 dəfədən çox deyil.

“Bu işdə LHAASO yerli PBH partlayış sürətinin sıxlığı üzrə ən sərt yuxarı hədləri təmin edir, əvvəlki ən yaxşı məhdudiyyəti birdən çox miqyasda yaxşılaşdırır” dedi Jiang. “Bu nəticə erkən kainat və qaranlıq maddə ilə əlaqəli nəzəri modellərə əhəmiyyətli məhdudiyyətlər qoyur və nəzəri model parametr məkanı müşahidə ilə ciddi şəkildə məhdudlaşdırılır.”

LHAASO əməkdaşlığının bildirdiyi yeni nəticələr, PBH-lərin qaranlıq maddənin böyük bir hissəsini təşkil etmədiyini göstərir. Bu tədqiqatın bir hissəsi kimi müəyyən edilmiş məhdudiyyətlər gələcək PBH partlayışlarını axtaranlara istiqamət verə bilər, eyni zamanda erkən kainatın mövcud modellərini təkmilləşdirməyə kömək edə bilər.

“Yüksək kosmik şüa fonu PBH-lərdən gələn qamma-şüa siqnalının axtarışında əsas problemdir” dedi Jiang.

“İndi biz daha təmiz nümunə əldə etmək üçün süni intellekt üsullarından istifadə edərək kosmik şüa fonunu daha da sıxışdırmağı planlaşdırırıq. Bundan əlavə, LHAASO daxilində Atmosferik Görüntülərin Böyük Arraylı Çerenkov Teleskoplarının (LACT) tikintisi qamma-proton ayrıseçkiliyini və bucaq ayırdetmə qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıracaq.

“Gələcəkdə LHAASO-nun həddindən artıq astrofiziki hadisələrin öyrənilməsini inkişaf etdirərək, PBH partlayış hadisələri üzrə daha rəqabətli nəticələr verməsi gözlənilir.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Zhen Cao və digərləri, LHAASO ilə fərdi ibtidai qara dəlik partlamaları üçün bütün səma axtarışı, Fiziki baxış məktubları (2025). DOI: 10.1103/nkby-9cs3 . arXiv- də : DOI: 10.48550/arxiv.2505.24586

Jurnal məlumatı: Fiziki İcmal məktubları , arXiv  

© 2025 Science X Network