A kozmológiával, vagyis az univerzum formálódásával és viselkedésével foglalkozó csillagászok egyik nagy problémája a szupernehéz fekete lyukak keletkezésének kérdése. Egyelőre ugyanis teljes rejtély, hogy ezek hogyan formálódhattak. A Brookhaven Nemzeti Laboratórium elméleti fizikusai azonban nemrégiben közzétettek egy új teóriát, amely megoldást kínál a problémára. És bár az ötlet egyelőre tisztán elméleti, többek közt eddig még nem megfigyelt részecskéket és feltételezéseket tartalmaz, egyszerre két nagy gondot is megoldhat a szupernehéz égitestekkel szemben, így különösen vonzó opciónak tűnik.

Nagy a tömeg, kevés az idő

A probléma maga nagyon is gyakorlati jellegű: Jelenlegi ismereteink szerint minden nagy galaxis középpontjában egy szupernehéz fekete lyuk található, amelynek tömege pár millió és pár milliárd naptömeg közötti. Ha ezekbe a fekete lyukakba anyag hullik, a táplálkozó égitestbe hulló forró, izzó anyag olyan intenzív sugárzást bocsát ki, hogy fényesebbé válhat teljes galaxisoknál, és nagy távolságokból is látható lesz. Minél nagyobb a fekete lyuk, annál fényesebb, ha aktív, hiszen annál több anyagot tud maga köré gyűjteni.

Jelenleg több olyan fekete lyukat is ismerünk, amely több milliárd naptömegű, és a legtávolabbi több mint 13 milliárd fényévre van tőlünk.

Ez pedig önmagában nagy probléma, hiszen az univerzum mindössze 13,8 milliárd éves. Ezeknek a gigantikus fekete lyukaknak a világegyetem tágulását figyelembe véve is nagyon gyorsan kellett nagyon nagyra nőniük ahhoz, hogy ma azt lássuk belőlük, amit látunk. A fekete lyukak viszont a jelenlegi fizikai ismerteink alapján egyáltalán nem nőnek gyorsan: ahogy a feléjük hulló anyag felhevül, az intenzív sugárzás nagy nyomást generál, ami az anyag egy részét eltávolítja a fekete lyuk közeléből. Ez pedig egy határt, az úgynevezett Eddington-határt szab annak, hogy a fekete lyukak milyen gyorsan képesek gyarapodni. (És olyan gyorsan ez alapján nem tudnak, ami megmagyarázná a már említett, távoli gigászok létezését.)

Galéria megnyitása

Az Eddington-határ „megkerülésére” több teóriájuk is van a kutatóknak. Az egyik, hogy ezek a nagyon nagy fekete lyukak eleve közepes méretűként jöttek a világra az Ősrobbanás után nem sokkal az összezuhanó anyagból. Hogyha pár százezer naptömeggel kezdték, akkor máris egyszerűbb a képlet, de ez sem oldja meg teljesen a problémákat.

Hirtelen fázisátmenetek

És pontosan itt jön be a képbe az új teória. Tudjuk, hogy az Ősrobbanás után rövid idővel – kevesebb mint egy másodperccel, tehát még mielőtt az anyag létrejött – a sugárzás dominált a világegyetemben. Az univerzum ekkor rendkívül forró volt, nagyjából 100 milliárd fokos, majd ahogy tágulni kezdett, megkezdődött a hűlése is. Amikor valami hűl, fázisátmenetek következhetnek be. A hétköznapi életben ez azt jelenti, hogy halmazállapotot vált, vagyis például a víz egy bizonyos hőmérséklet alatt szilárddá válik, megfagy, a vízgőz pedig folyékony vízzé csapódik le.

A kurrens modellek szerint az univerzum több fázisváltáson is átment a születése utáni percekben. Az új kutatást jegyző szakértők most ezekhez adtak hozzá egy teoretikus újabb fázisátmenetet, amely során a világegyetem egy pillanatra hirtelen lehűlt. Az ezt kiváltó fizikai háttér meglehetősen komplex, és azon alapul, hogy az energia és az anyag nagyon forró hőmérsékleten és nyomáson rendkívül furcsa interakciókra képes lépni. De lényegében arról van szó, hogy a folyamatok nyomán a sugárnyomás egyszer csak hirtelen lecsökkent. Mivel ez a nyomás tágította az univerzumot, megakadályozva az anyag összeomlását, amikor lecsökkent, az anyag egyes helyeken a gravitáció nyomán gyorsan nagy tömegű objektumokká tudott összeállni.

Az új modellek alapján egy ilyen rendszerben elképzelhető az is, hogy rövid idő alatt egymilliárd naptömegű fekete lyukak jöjjenek létre. Ehhez nem is kellett különösebben erőlködni:

mivel a kérdéses időszakban az univerzum még nagyon kicsi és sűrű volt, a sugárnyomás pillanatnyi kihagyása gyakorlatilag azonnal gigantikus gravitációs összeomlásokat válthatott ki.

Ultrakönnyű axionok

A teória egyúttal egy furcsa szubatomi részecske keletkezésére is magyarázatot ad, amelyről egy ideje már sejtik, hogy létezhet, de eddig még nem sikerült detektálni. A rejtélyes sötét anyag egyik teoretikus részecskéjéről van szó, amelyek nem úgy viselkednek, mint a látható anyag részecskéi. A sötét anyagról közvetett módon a kutatók már igazolták, hogy létezik, az azonban, hogy miből áll, még mindig rejtély. Elképzelhető, hogy egyféle részecske alkotja, de az is, hogy ugyanolyan sokféle részecskéből áll, mint a látható anyag, protonokból, neutronokból, müonokból stb.

Galéria megnyitása

A részletek megint csak elég bonyolultak, de a kutatók lényegében azt mutatják meg, hogy a vázolt helyzetben a fázisváltás sötétanyag-részecskék tömegének keletkezéséhez vezethet. És megfelelő körülmények között, létrejöhet ezek között egy ultrakönnyű sötétanyag-részecske is, az úgynevezett ultrakönnyű axion, amelyről egyelőre senki sem tudja, hogy létezik-e.

Egyes csillagászati megfigyelések azt sugallják, hogy létezik ilyen. A legkisebb ismert galaxisokban nagyon sok a sötét anyag, ami kihat a formájukra is. A megfigyelt formák azonban nem hasonlítanak azokra, amiket a modellek a sötét anyagról tudottak alapján sugallnak. A sztenderd sötétanyagmodell alapján ráadásul többek közt saját galaxisunk, a Tejútrendszer körül is több kis méretű kísérőgalaxisnak kellene lennie.

A harmadik probléma, hogy a sztenderd modell szerint saját csillagrendszerünk körül nagy tömegű sötétanyagcsomóknak kellene keringeniük, sok-sok csillaggal, ilyeneket azonban nem látunk.

Az ultrakönnyű axionok léte azonban úgy változtatná meg az univerzum jellegét, hogy az megoldást jelenten ezekre a megfigyelési és modellezési problémákra. Az új, feltételezett fázisátmenet tehát egyszerre kínál megoldást a szupernehéz fekete lyukak legnagyobbjainak keletkezésére és a sötét anyag rejtélyére azáltal, hogy az említett fázisátmenet rengeteg ultrakönnyű axiont is termelhetett.

***

A fizikusok teóriája szerint a kérdéses fázisátmenet gravitációs hullámokat is keltett, amelyek egy napon észlelhetők lehetnek a megfelelő módszerekkel, mivel máig megőrződtek a téridő szövetében. Ha ezeket a mára fodrozódássá szelídült hullámokat sikerülne megtalálni, azzal igazolást nyerhetne az új elmélet.

Mindez persze első hallásra nagyon elméletinek tűnhet, sok-sok feltételezéssel. De ezek a feltételezések rendkívül fontosak, hiszen azt próbálják feltárni, hogyan létezhet a világegyetem a jelenlegi formájában. Tudjuk, hogy a kozmosz bizonyos szabályok szerint működik, és azt is tudjuk, hogy ezen szabályok közül még nem ismerjük mindegyiket. Ahogy egyre mélyebbre és távolabbra ásunk, egyre bizarrabb jelenségekkel szembesülünk, próbálva ezeket beilleszteni a meglévő keretrendszerbe ennek folyamatos bővítése, módosítása által. Szóval ha mindez nagyon furcsán hangzik, egy dolgot garantálhatunk: lesz ez még sokkal furcsább is.

Hírlevél feliratkozás
A feliratkozással elfogadom a Felhasználási feltételeket és az Adatvédelmi nyilatkozatot.

51 hozzászólás

A komment írásához előbb jelentkezz be!
Bihus
Bihus
2022. márc. 30. 16:16
#13

Nem tudom, ki írta már, hogy a Föld nem gömb, hanem geoid meg akármi. Valójában a Földet nyugodtan lehet gömb alakúnak nevezni. Az egyenlítői sugara 6378km, a sarki meg 6357 km. A kettő közötti különbség 21km, azaz kb. 0,003 az eltérés aránya. Ha veszel egy csapágygolyót, annak is hasonló lesz a pontossága, mégsem hallottam még embereket vitatkozni arról, hogy a csapágygolyó nem is gömb alakú. Ez az egész "nem is igazi gömb" elméleti vita, azért van, mert az emberek arányérzéke és matematikai tudása nem túl jó.

Bihus
Bihus
2022. ápr. 1. 21:41

@Terror velem lehet beszélni, elolvastam. A gravitációs különbözőségekből mérhető "geoid" egyenlőtlenségek pedig csak méterekben mérhetők. A Mount Everest pedig 8,8km magas. Mindegyik eltérés kisebb, mint a 3 ezredes ellipszoid forma a tökéletes gömbhöz képest.

A Föld nagyon szép szabályos gömb alakú, olyan távolról nézve, ahol már látni a formáját, szemmel lehetetlen lenne egyenlőtlenséget felfedezni rajta.

Érdekesség egyébként az is, hogy pl. a vízréteget viszonylag vastagnak gondoljuk rajta, pedig a Mariana-árok, ha jól emlékszem, 11km. Ez is összevetve a sugárral szinte elhanyagolható, egy lufin alig lehet elképzelni olyan vékony vízréteget arányaiban, mint amennyi a Földön van. A legvastagabb részen is 6 ezred.

nanotek
nanotek
2022. márc. 29. 22:56
#12

Lucsi, fekpat ugyanaz a személy. Egy sok reges troll csak, régebben agyon spammelte a fórumot vagy 10 névvel. Azóta már visszább vett... Alucsákót nem mernék rábízni, hogy meghajtsa.. Nem, hogy tanulmányt.. :D

uwu
uwu
2022. márc. 29. 11:27
#11

Egyébként a sötétség eloszlatására Dávid Gyulának vannak kiváló videói (Atomcsill sorozat), de sajnos ezek is csak az erre fogékonyakra fognak hatni. A felszín kapargatása videókkal is sok óra odafigyelést igényel, de sok ezer oldal olvasásánál jóval hatékonyabb, ráadásul neki veleszületett tehetsége van hozzá, hogy feltárja a tudósok világát laikusoknak. Aki nincs tisztába vele, mennyire keveset tud a szakemberekhez képest, azokon sehogy nem lehet, és nem is kell segíteni. Sajnos hunspirit, fekpat, j0ttemlukra és egyéb retardált idióták sose fogják megtudni mennyire hülyék az átlaghoz képest, és mennyire messze vannak attól, hogy egy igazi tudós egyetlen percével felérjen a haszontalan életük.

marc23
marc23
2022. márc. 28. 9:21
#10

Meg regebben lattam egyszer a nat geon egy musort ahol az eleg hires fizikusok es csillagaszok pont ezen gondolkodtak h a szupernehez ill pl a ultra nehez ton618 h francba keletkezett!? Es ok pl egy sokkal kezel foghatobb elmelettel alltak elo: az elmelet az volt h sokkal tobb fekelyuk volt meg a fiatal univerzumban amik jovval gyakrabban is talalkoztak igy egyszeruen a nagyobbak elkezdtek felzabalni a kisebbeket mig a vegen eljutotunk a mai alapotba, am azt is kideritettek, h atlagos meretu feketelyukbol nincs annyi ami a szupernehez-hez kell ezert biztos h voltak atlagosak, kozepes es nagytomegu fekelyukak mar az elejen is! Ennek igazolasara probaltak keresni kozepes meretu feketelyukat( ez a par ezer naptomegtol a 100ezernaptomegig terjedo skala) es evekig kutattak de semmi mire vegre talatak par db-t az elsot pl egy 50000naptomegu volt egy gombhalmaz kozepen. Es arra kovetkeztetesre jutottak h azert nincs kozpes meretu fekelyuk m a korai stadiumban ezek mind egyesultek es ma a szupernehezben feketelyukakban vannak. A kicsik meg nem voltak elegek ahoz h egymashoz vonzodjanak+a tagulas miatt megjobban eltavoldtak igy maradtak meg.

nem mellesleg a ton618 is 18milliard fenyevre van tehat nem igaz az sem h csak 13,2milliard eves lenne az univerzum(max azon kivulrol mar nem jon semmi a tavolsag miatt)

Szefmester
Szefmester
2022. márc. 28. 19:35

@marc23 Miért ne lehetne olyan messze? Vegyél egy vonalzót és rajzolj egy egy pöttyöt a gumiszallagra, majd megfogod a két végét és elkezded nyújtani. Egységesen lineárisan fognak nőni a távolságok? Nem. De még egyszerűbben. ha minden távolodik mindentől mondjuk egy centit akkor a két szélső milyen messze lesz egymástól ha volt mondjuk 5db pöttyöd 1 centis térközzel? ;)

petix998
petix998
2022. márc. 28. 8:54
#9

Az ilyenekre, mint fekpat  , meg j0ttemlukra kár időt pocsékolni válaszadással és reagálással.
A reagálással, csak ők lesznek boldogabbak, mert valaki foglalkozik a barom kommentjeikkel.
Még azt sem hiszik el, hogy a kezükben lévő labda gömbölyű, nem hogy azt, hogy a Föld geoid...

Savage88
Savage88
2022. márc. 28. 6:39
#8

Egy kérdésem lenne. 

Értem hogy mind ez elmélet. 

Akkor viszont ha ekkora hő szabadult fel és ekkora nyomásról csökkent lehetséges hogy visszafelé fúzionál? A periódusos rendszerből hiányzanak elemek. Vannak olyan jelenségek aminek nem tudjuk vagy nem értjük a fizikai fulyamatát. Mindennek van rezgése esetleg más oldalról kellene megközelíteni.

Szendoo
Szendoo
2022. márc. 29. 8:45

@Trolltaxi LINK

andrasvago
andrasvago
2022. márc. 28. 1:02
#7

+1

Itt egy masik szep - nem szamitogep-generalta kep ... (ez meg akkor sem szamitogep, ha most majd jon a Hold-utazas-osszeeskuves-elmelet)
Egy szep "Foldkelte"
https://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_1249.html

tomm27
tomm27
2022. márc. 27. 20:59
#6

jottemlukra felvilagosult kommentje erkezik 3..2..1..

ugyan itt komment tudosok is erkeznek.. tobb tiz eve szakmaban dolgozo es eletuket egyes tudomany agak kutatasara fordito emberek probalnak rajonni bizonyos dolgokra majd jon a random paraszt es benyogi faszsag xd szep dolog a szolas szabadsag

fekpat
fekpat
2022. márc. 27. 20:53
#5

Érted, nem is látják őket, mert elvileg még a fényt is elnyelik, legalábbis ezt találták ki, de több milliárd fényév távolságról megmondják a súlyát. Jó kis mérleg lehet. És van, aki ezt benyeli te jó ég.

humaniod
humaniod
2022. márc. 28. 10:57

@fekpat  Nem mérleg. A körülötte keringő csillagok tömegét és pályáját meg tudjuk határozni (megfigyelések alapján), így már számítható a gravitációs erő, abból meg a központi test tömege.

tibaimp
tibaimp
2022. márc. 27. 19:59
#4

Szerintem sokkal egyszerűbb magyarázat van az egészre. Az Univerzum nem 13,8 milliárd éves, csak addig "látunk el", de valójában lehet, hogy több 1000 milliárd éves és kb. meg is oldódott minden probléma...

humaniod
humaniod
2022. márc. 28. 10:53

@tibaimp  Nem abból jött ki az univerzum kora, hogy meddig látunk el, hanem a keletkezéskor kibocsájtott sugárzás vöröseltolódásából tudjuk kiszámítani.

Ch00ler
Ch00ler
2022. márc. 27. 19:55
#3

"Tudjuk, hogy az Ősrobbanás után rövid idővel – kevesebb mint egy másodperccel, tehát még mielőtt az anyag létrejött – a sugárzás dominált a világegyetemben. "

Persze, hogy tudjuk.

Emberi esszel probalunk meg felfogni valamit, aminek csak egy elhanyagolhato kis reszet latjuk.

Lehet, hogy pontosan azert nem lepunk elore jobban, mivel ragaszkodunk az elmult 50 evben kitalalt, megalmodott, reszben-egeszben bizonyitott modellekhez.

Valoszinuleg szuksegunk lesz meg nehany Einstein szintu zsenire, hogy pontosabb es valosabb kepet kapjunk arrol, hogy mi ez az ize odakint.

humaniod
humaniod
2022. márc. 28. 10:47

@Ch00ler  Nem ragaszkodunk semmihez, ezért olvashatsz ennyi tudományos cikket.

Bárki előállhat új ötletekkel. De minél erősebb az állítás, annál erősebb bizonyításokat kell találnia, hogy elfogadható legyen. Einstein elméletei elég nagy felfordulást okoztak a tudományban, de hozott sok olyan állítást, amikkel aztán ellenőrizni lehetett a helyességüket. Később pedig jöttek a gyakorlatba is átültethető, hasznos hozományai. Mára a legjobban ellenőrzött elmélet az emberiség történelmében.

Másik dolog, hogy a fantázia nem játszik. Komoly matematikai alaptudással kell bemutatni és levezetni az új elméletet. Utcán sétáló Pistikének nem fognak "bevillanni" világmegváltó hipotézisek. Nem lehet bárkiből Einstein.

nanotek
nanotek
2022. márc. 27. 14:59
#2

TON-618 Ultranehéz feketelyuk.. Nézzetek róla összehasonlítós videót, beszarás, hogy mekkora..

hunspirit
hunspirit
2022. márc. 27. 11:50
#1

Nah ismét valami amit a tudósók nem értenek, ezért kitalálnak rá valami magyarázatot ami úgy hülyeség ahogy van, de mi kezeljük tényként mert a tudósok mondták. Pár év múlva előállnak egy új elmélettel, ami még mindig hülyeség, de kisebb hülyeség mint az előző, onnantól kezdve az lesz a tény.

h_gyuri
h_gyuri
2022. márc. 27. 18:06

@j0ttemlukra Nem kívánom, de ha egyszer esetleg MRI vizsgálatra szorulsz, utasítsd vissza! Hiszen hülyeségre alapul, a kvantummechanika nevű humbug alapján építették meg, az orvos meg számítógépes grafikákat nézeget és azt hiszi, ezek alapján helyes diagnózist állíthat fel. Még egyszer mondom, el ne fogadd, mert az alapján csak félrekezelnének!

Vissza az oldal tetejére