جهان اولیه جای بسیار پرتنشی بود.نه فقط «زودهنگام» مانند چند میلیارد سال پیش. منظورم اوایل زود هنگام است، تنها چند ثانیه پس از بیگ بنگ. جهان کوچک است، کمتر از یک متر قطر دارد. داغ است، با دماهایی آنقدر بالا که حتی گفتنشان هم منطقی نیست – آنها فقط اعداد احمقانهای هستند که هیچ ارتباطی با زندگی روزمره ما ندارند.
و همچنین عجیب و غریب بود. نیروهای طبیعت در یک کل واحد ادغام شده بودند و همزمان با انبساط و سرد شدن جهان، در حال جدا شدن از یکدیگر بودند. دورههای کامل در یک چشم به هم زدن میآمدند و میرفتند و جهان را به چیزی کاملاً متفاوت تبدیل میکردند، اما دوباره تغییر شکل میدادند.
و همچنین عجیب و غریب بود. نیروهای طبیعت در یک کل واحد ادغام شده بودند و همزمان با انبساط و سرد شدن جهان، در حال جدا شدن از یکدیگر بودند. دورههای کامل در یک چشم به هم زدن میآمدند و میرفتند و جهان را به چیزی کاملاً متفاوت تبدیل میکردند، اما دوباره تغییر شکل میدادند.
هاوکینگ متوجه شد که این سوپ پر هرج و مرج و پرانرژی ممکن است مکان مناسبی برای پرورش سیاهچالهها بوده باشد. بستههای کوچک ماده و/یا انرژی میتوانستند توسط چه کسی؟چه چیزی ؟ (نمی دانیم) به چنان چگالیهای باورنکردنی فشرده شوند که سیاهچالهها را به وجود آورند. هیچ فرآیند پر زحمت تشکیل ستارهای لازم نبود. هیچ محدودیتی بر اساس مقدار کل ماده معمولی موجود وجود نداشت. فقط تبدیل فضا-زمان خالص و انرژی کوانتومی به نقاط بینهایت کوچک.
اما چقدر کوچک؟ خب، چون همه اینها یک ایده فوق فرضی مبتنی بر فیزیک نه چندان معتبر است، میتوانید آنها را به هر اندازه که میخواهید کوچک در نظر بگیرید.
و هرچه سیاهچاله کوچکتر باشد، زودتر تبخیر میشود. یک سیاهچاله که در جهان اولیه ساخته شده است که اکنون نامی به خود گرفته است، با جرمی حدود ۱۰ به توان ۱۵ گرم، که زیاد است اما خیلی هم زیاد هم نیست، تقریباً معادل جرم یک سیارک نسبتاً بزرگ یا یک قمر در اندازه کوچک، حدود ۱۰ میلیارد سال طول میکشد تا تبخیر شود.
آهان، آخرین باری که بررسی کردم، که خیلی هم زیاد است، جهان حدود ۱۰ میلیارد سال قدمت دارد. این یعنی اگر سیاهچالههای اولیهای با این جرم وجود داشته باشند، پس باید در همه جا و همیشه در حال تبخیر و انفجار و انجام انواع کارهای پرانرژی سرگرمکننده باشند.
ما بررسی کردیم. اینطور نیست. هیچ انفجار کیهانی با مشخصات یک سیاهچاله اولیه در حال تبخیر مطابقت ندارد. هاوکینگ این ایده را نادیده گرفت و به سراغ مسائل جالب دیگر رفت.
اما همانطور که گفتم، او قصد نداشت مسئله ماده تاریک را حل کند. بنابراین بعداً وقتی کیهانشناسان دیگر شروع به تلاش برای حل واقعی مسئله ماده تاریک کردند، در اتاق زیر شیروانی ایدههای فیزیک کنار گذاشته شده جستجو کردند و پیشنهاد هاوکینگ را پیدا کردند.
سیاهچالههای اولیه با جرم ۱۰ به توان ۱۵ گرم و کمتر وجود دارند – ما تا الان آنها را دیده بودیم. اما بزرگتر از آن؟ آن سیاهچالهها هنوز تا به امروز زنده ماندهاند، جایی که میتوانند در اعماق بین ستارهای پرسه بزنند، نه با هم تعامل داشته باشند و نه بدرخشند و نه واقعاً کار خاصی انجام دهند. فقط به عنوان منابع گرانش آنجا نشستهاند.
آنها میتوانند ماده تاریک باشند.
حالا اینجاست که اوضاع کمی جالب میشود. در کیهانشناسی، شما هرگز سعی نمیکنید فقط یک مسئله را به طور همزمان حل کنید. ما مشاهداتی به ارزش یک قرن داریم که انواع دورهها و اعصار و مقیاسهای مختلف در زمان و مکان را در سراسر کیهان در بر میگیرد. ما نقشهبرداریهایی از میلیونها موقعیت کهکشان داریم. ما تصاویر دقیقی از صدها هزار کهکشان داریم. ما تابش زمینه کیهانی را داریم. ما محاسبات هستهزایی بیگ بنگ را داریم. ما نوسانات آکوستیک باریون را داریم، ما جنگل لیمان-آلفا را داریم، ما …
ما علم زیادی داریم.
وقتی یک پیشنهاد جدید ارائه میدهید، باید چیزی بیش از یک پیشنهاد جذاب به نظر برسد (و باور کنید، «ماده تاریک از سیاهچالهها ساخته شده است» واقعاً، واقعاً جذاب به نظر میرسد). باید عملی هم باشد. شما باید کار سخت را انجام دهید و بفهمید که ایده جدید شما چگونه با تمام مشاهدات کیهانشناسی دیگری که به آنها دسترسی داریم، مطابقت دارد. اگر میخواهید بگویید که ماده تاریک از سیاهچالهها ساخته شده است، باید بپرسید که این سیاهچالهها چگونه ممکن است بر نوکلئوسنتز، یا آمار تابش زمینه کیهانی، یا رشد ساختار تأثیر بگذارند.
و شما باید به دنیای وسیعتر ستارهشناسان متصل شوید. اگر سیاهچالههای اولیه سرگردان باشند، احتمالاً قادر به انجام کارهای جالبی هستند. شاید گاهی اوقات با هم ادغام شوند. شاید از جلوی یک ستاره پسزمینه عبور کنند و باعث شوند نور آن ستاره برای مدت کوتاهی تقویت شود. شاید آنها از تجمع در هستههای کهکشان خوششان بیاید. این یکی از چیزهایی است که شبهعلم را از علم واقعی جدا میکند. شبهعلم ایدههای خود را جدی نمیگیرد و تمام پیامدهای آن را بررسی نمیکند. علم واقعی از به چالش کشیدن خود و یافتن راههایی برای از بین بردن امیدوارکنندهترین ایدههایش نمیترسد.
به هر حال، وقتی سیاهچالههای اولیه را از طریق حلقهی نور بررسی میکنیم و از طریق هر لنز ممکنی که در دسترس است به آنها نگاه میکنیم، متوجه میشویم که آنها کاندیدای مناسبی برای مادهی تاریک نیستند. شاید. تا حدودی. منظورم این است که پیچیده است.
ادامه دارد..
منبع: universtoday