| 우주 초기 블랙홀 형성 메커니즘 새롭게 제안 | ||
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 최근, 중국과기대 교수 차이이푸(蔡一夫)가 이끄는 입자우주학 청년 연구팀은 우주 급팽창 시기의 음속 공진효과를 통하여 초기 블랙홀의 생성률을 대폭 향상시켰다. 관련 논문은 "Physical Review Letters"에 게재되었다. 초기 블랙홀은 우주 극초기에 국소 공간의 물질분포 과밀집 원인으로 직접 붕괴되어 형성된 블랙홀로서 우주 초기부터 보존된 천체 유적이며 극초기 우주를 탐색하는 중요한 경로이다. 20세기 60년대에 물리학자 야코프 젤도비치(Yakov Zeldovich)와 스티븐 호킹(Stephen William Hawking)은 해당 유형의 블랙홀의 이론적 가능성을 제안하였다. 해당 블랙홀은 우주의 암흑물질 후보이며 또한 씨앗 블랙홀(Seed black hole)로서 은하계에서 진화되어 거대질량 블랙홀을 형성할 수 있을 뿐만 아니라 중력파를 생성하는 중요한 천체일 가능성이 아주 높다. 그러나 표준 천문학 모델에서 우주공간은 급팽창을 경과한 후 아주 균일하게 변화되어 아주 낮은 초기 블랙홀 생성률을 초래하였으며 따라서 기대되는 관측효과를 확보할 수 없다. 이는 초기 블랙홀 탐측에 아주 큰 어려움을 가져다준다. 연구팀은 초기 블랙홀 생성 메커니즘을 새롭게 제안하였다. 급팽창 시기의 음속 진동을 이용하여 초기 물질밀도 섭동을 공진 증폭하여 초기 블랙홀의 생성률을 천문관측에서 검출할 수 있는 수준에 도달시켰다. 연구팀은 만약 초기 우주에 음속 전파 기반 물질밀도 섭동이 존재함과 아울러 주기적인 진동이 형성된다면 초기 밀도는 주기적인 중첩이 발생할 것이며 따라서 초기 블랙홀의 생성 확률이 증가됨을 발견하였다. 연구 결과, 해당 메커니즘은 일정한 비율의 암흑물질에 대한 합리적인 해석을 제공할 수 있으며 또한 향후 다중신호천문관측소에 의하여 검증될 것으로 전망이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2018-08/27/content_402452.htm?div=-1 |
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