ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ వైట్ డ్వార్ఫ్లను ప్రज్వలించగలవా?
డార్క్ మ్యాటర్కు సంబంధించిన అత్యంత అంతుచిక్కని అభ్యర్థుల్లో ఒకటి ఆశ్చర్యకరంగా కనిపించగల గుర్తు వదిలే అవకాశం ఉందని ఒక కొత్త ఖగోళ భౌతికశాస్త్ర అధ్యయనం వాదిస్తోంది: టైప్ Ia సూపర్నోవాలు. సరైన ద్రవ్యరాశి పరిధిలో ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ ఉంటే, అవి వైట్ డ్వార్ఫ్ల గుండా వెళ్లి, నక్షత్ర పదార్థాన్ని రన్అవే న్యూక్లియర్ దహనం ప్రారంభించడానికి సరిపడా వేడెక్కించి, తరువాత ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు దాని అవశేషాలు మరియు రసాయన సంకేతాల ద్వారా గుర్తించగల ఒక పేలుడును సృష్టించగలవు అనే ఆలోచన ఇది.
మూల నివేదిక ప్రకారం The Astrophysical Journal లో ప్రచురితమైన ఈ పని, గ్రహశకల-భారమున్న ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్పై దృష్టి పెట్టింది. ఇవి ఇప్పటికీ ఊహాత్మకమే. నక్షత్రాల కూల్చివేతతో ఏర్పడే బ్లాక్ హోల్స్కు భిన్నంగా, ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ బిగ్ బ్యాంగ్ తరువాత వెంటనే, ప్రారంభ విశ్వంలోని సాంద్రమైన పదార్థ గుంపుల నుండి ఏర్పడి ఉండేవి. దశాబ్దాలుగా, వీటిని డార్క్ మ్యాటర్లో కనీసం కొంత భాగానికి ఆసక్తికరమైన వివరణగా చూశారు; ఇది గెలాక్సీలు మరియు బ్రహ్మాండ నిర్మాణాన్ని ఆకృతీకరిస్తున్నట్లు కనిపించే, కానీ నేరుగా గుర్తించబడని అదృశ్య ద్రవ్యరాశి.
కొత్త పరిశోధనను విశేషంగా 만드는ది కేవలం ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ను చర్చలో ఉంచడమే కాదు. ఇది స్పష్టమైన గమనించదగిన మార్గాన్ని ప్రతిపాదిస్తోంది. బ్లాక్ హోల్స్ను నేరుగా గుర్తించడానికి ప్రయత్నించ بدులుగా, ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు అవి ఇతర వస్తువులపై, ముఖ్యంగా వైట్ డ్వార్ఫ్లపై కలిగించే ప్రభావాలను చూడగలరు.
ఈ సిద్ధాంతంలో వైట్ డ్వార్ఫ్లు ఎందుకు ముఖ్యమైనవి
వైట్ డ్వార్ఫ్లు సూర్యుడిలాంటి నక్షత్రాలు తమ ఇంధనాన్ని ఖర్చు చేసుకున్న తర్వాత మిగిలే సాంద్ర నక్షత్ర అవశేషాలు. టైప్ Ia సూపర్నోవాల ప్రామాణిక నమూనాల్లో, ద్వంద్వ నక్షత్ర వ్యవస్థలోని ఒక వైట్ డ్వార్ఫ్ తన సహచర నక్షత్రం నుండి పదార్థాన్ని కూడబెట్టుకుంటూ, పరిస్థితులు అస్థిరంగా మారే వరకు పెరుగుతుంది; ఆ తర్వాత తాప-న్యూక్లియర్ పేలుడు జరుగుతుంది. ఈ పేలుళ్లు ఖగోళశాస్త్రంలో ముఖ్యమైనవి, ఎందుకంటే అవి ప్రకాశవంతమైనవి, విస్తృతంగా కనిపించేవి, అలాగే బ్రహ్మాండ దూర సూచకాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.
కొత్త పత్రం మరో మార్గాన్ని పరిశీలిస్తోంది. ఒక ఆదిమ బ్లాక్ హోల్ వైట్ డ్వార్ఫ్లోకి పడితే లేదా దాని గుండా వెళితే, దాని గురుత్వాకర్షణ నక్షత్ర అంతర్భాగంలో తీవ్రమైన జ్వార తాపనను సృష్టించగలదు. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, స్థానిక పదార్థం సుమారు అర బిలియన్ కెల్విన్లకు చేరుకున్నప్పుడు న్యూక్లియర్ దహనం ప్రారంభమవుతుంది. దహన ప్రాంతం తగినంత పెద్దదిగా ఉంటే, అది తాప-న్యూక్లియర్ రన్అవేకు మరియు చివరికి టైప్ Ia సూపర్నోవాకు దారితీయవచ్చు.
ఇతర మాటల్లో, ఆ వైట్ డ్వార్ఫ్ పేలడానికి సహచర నక్షత్రం నుండి అప్పుగా తీసుకున్న ద్రవ్యరాశి సాంప్రదాయ సమీకరణం తప్పనిసరి కాదు. చిన్నదైన కానీ అత్యంత సాంద్రమైన ఒక బయటి ప్రవేశిక అదే ట్రిగ్గర్ను అందించగలదు.
ఇది ముఖ్యమైనది ఎందుకంటే ఇది డార్క్ మ్యాటర్ ప్రశ్నను ఖగోళ ఫోరెన్సిక్ సమస్యగా మారుస్తుంది. ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ ఈ సంఘటనలను ప్రారంభించగలిగితే, గమనించిన కొన్ని సూపర్నోవాలు లేదా సూపర్నోవా అవశేషాల్లో వాటి ఉనికికి ఇప్పటికే ఆధారాలు ఉండవచ్చు.
అనుమానాల నుంచి పరీక్షించదగిన సంకేతాల వరకు
ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ చాలా కాలంగా దృష్టిని ఆకర్షిస్తున్నాయి, ఎందుకంటే ప్రతి సంభావ్య ద్రవ్యరాశి పరిధిలో వాటిని పూర్తిగా ఖండించడం కష్టం. అవి ఊహాత్మకమే, కానీ నియంత్రణలేని కల్పన కాదు. వివిధ ఆదిమ బ్లాక్ హోల్ జనాభాల ప్రభావాలను నక్షత్రాలు, గెలాక్సీలు, లెన్సింగ్ సంఘటనలు, మరియు విశ్వ రసాయన చరిత్రపై ఉన్న గమనికలతో పోల్చవచ్చు.
కొత్త అధ్యయనం మరో పరిమితి మార్గాన్ని జోడిస్తోంది, అంటే పునరావృతమైన ఆదిమ-బ్లాక్-హోల్-ప్రేరిత పేలుళ్లు కాలక్రమేణా మిల్కీ వేకు ఏమి చేస్తాయో అడుగుతోంది. ఈ విధంగా చాలా ఎక్కువ వైట్ డ్వార్ఫ్లు ప్రज్వలించబడితే, ఫలితంగా వచ్చే సూపర్నోవా అవశేషాలు మరియు రసాయన సమృద్ధులు ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు నిజంగా గమనించేదానితో సరిపోలవు. సంఖ్యలు ఏదైనా పరిధిలో సరిపోతే, ఆ మిగిలిన పరిధి సాధ్యమైన డార్క్ మ్యాటర్ అభ్యర్థిగా మరింత ఆసక్తికరంగా మారుతుంది.
అందుకే నివేదికలో ఉదహరించిన పత్రం శీర్షిక సూపర్నోవా అవశేషాలు మరియు గెలాక్టిక్ రసాయన పరిణామంతో పోలికపై దృష్టి పెట్టింది. పరిశోధకులు కేవలం ఒక మెకానిజాన్ని ప్రతిపాదించడం లేదు. వారు దాన్ని విశ్వం ఇప్పటికే భద్రపరిచిన రికార్డులతో అనుసంధానించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు: గత సూపర్నోవాల మిగిలిన శిథిల క్షేత్రాలు మరియు ఆ పేలుళ్లు సృష్టించిన భారమైన మూలకాల పంపిణీ.
ఈ తర్కం శక్తివంతమైనది, ఎందుకంటే అది అసాధారణ ఊహను పరిశీలించడానికి సాధారణ ఖగోళ ఆధారాలను ఉపయోగిస్తుంది. ఒక ఆదిమ బ్లాక్ హోల్ చాలా చిన్నదిగా, చీకటిగా, అరుదుగా ఉండవచ్చు కాబట్టి నేరుగా పట్టుకోలేము. కానీ అది ఒక వైట్ డ్వార్ఫ్ను పేల్చితే, ఆ సంఘటన దాగి ఉండదు. అది ఆకాశాన్ని మారుస్తుంది.
ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు ఏమి చూడాలి
నివేదిక ప్రకారం అలాంటి పేలుళ్లు గమనించదగిన సంకేతాన్ని వదిలాలి. అయితే ప్రతి అసాధారణ టైప్ Ia సూపర్నోవా తప్పనిసరిగా ఆదిమ బ్లాక్ హోల్ను సూచిస్తుందని కాదు. దీని అర్థం, ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు అవశేషాలు, రేట్లు, మరియు రసాయన శాస్త్రంలో ప్రామాణిక ద్వంద్వ నక్షత్ర పరిస్థితుల నుండి భిన్నంగా ఉండే నమూనాలను చూడగలరనే విషయం.
ఒక సాధ్యమైన పరిశోధన దిశ ఏమిటంటే, కొన్ని టైప్ Ia సంఘటనలు సాంప్రదాయ నమూనాల్లో ఆశించబడే సాధారణ సహచర-నక్షత్ర అమరిక లేకుండానే జరుగుతున్నట్లు కనిపిస్తున్నాయా అన్నది. మరొకటి, కొన్ని పేలుళ్ల నుండి వచ్చే మూలక ఉత్పత్తులు, నెమ్మదిగా జరిగే అక్క్రేషన్తో పోలిస్తే, దాటిపోతున్న సాంద్ర పిండం వల్ల కలిగిన అంతర్గత ట్రిగ్గర్తో మెరుగుగా సరిపోతాయా అన్నది. కాలక్రమేణా, సూపర్నోవా అవశేషాలు, నక్షత్ర జనాభాలు, మరియు గెలాక్టిక్ సమృద్ధుల సర్వేలు కేసును బలపరచగలవు లేదా బలహీనపరచగలవు.
నల్ ఫలితం కూడా ఉపయోగకరమే. అంచనా వేసిన సంకేతానికి పరిశీలనలు మద్దతివ్వకపోతే, ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు ఆదిమ బ్లాక్ హోల్ పరామితి స్థలంలో మరింత భాగాన్ని తొలగించగలరు. డార్క్ మ్యాటర్ పరిశోధన కనుగొనుగుల ద్వారానే కాకుండా, మెరుగైన ఆధారాలతో సాధ్యమైన ఎంపికలను తొలగించడం ద్వారానూ ముందుకు సాగుతుంది.
ఈ అధ్యయనానికి ఉన్న విస్తృత ఆకర్షణ ఏమిటంటే, ఇది ప్రసిద్ధి చెందిన కష్టమైన సమస్యకు ఖండించదగిన అంచును ఇస్తోంది. డార్క్ మ్యాటర్ అభ్యర్థులను తరచుగా అదృశ్య కణాలు లేదా ప్రత్యక్ష చేరువకు మొండిగా అందని విచిత్ర వస్తువుల పరంగా చర్చిస్తారు. ఈ పని ఒక అభ్యర్థిని హింసాత్మక, కొలిచే ఖగోళ సంఘటనల ద్వారా తనను తాను బయటపెట్టగలదిగా మళ్లీ నిర్వచిస్తోంది.
చిన్న వస్తువు, పెద్ద ప్రభావాలు
ఈ భావన ఒక స్థాయి షాక్ను కూడా కలిగిస్తుంది. చర్చలో ఉన్న వస్తువులు నక్షత్ర అవశేషాలు లేదా గెలాక్టిక్ కోర్ల స్థాయి మహాకాయాలుగా కాకుండా, గ్రహశకల-భారమున్న ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్గా వివరించబడ్డాయి. అయినప్పటికీ, బ్లాక్ హోల్ ప్రభావం దాని పరిమాణం కంటే దాని సాంద్రత మరియు గురుత్వాకర్షణపై ఆధారపడే కాబట్టి, ఇంత చిన్న వస్తువు కూడా సరైన పరిస్థితుల్లో ఒక వైట్ డ్వార్ఫ్ను విపత్తుగా భంగం చేయగలదు.
ఆ అసమానతే ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ను సిద్ధాంతంలో అంత ఆకర్షణీయంగా చేస్తుంది. అవి ఒక్కొక్కటిగా కనిపించడానికి కష్టం అయినప్పటికీ, బ్రహ్మాండపరంగా ముఖ్యమైనవిగా ఉండగలవు. సిద్దాంతపరమైన సాధ్యతను గమనించదగిన ఆధిక్యంగా మార్చడమే ఎప్పుడూ సవాలు. ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ను టైప్ Ia సూపర్నోవా ట్రిగ్గర్లతో అనుసంధానించడం ద్వారా, కొత్త అధ్యయనం అదే చేయడానికి ప్రయత్నిస్తోంది.
ఇక్కడ ప్రత్యక్ష గుర్తింపు జరగలేదు, మరియు మూల నివేదిక ఆదిమ బ్లాక్ హోల్స్ ఇంకా ఊహాత్మకంగానే ఉన్నాయని జాగ్రత్తగా చెబుతోంది. కానీ ఈ పరిశోధన అనుమానం మరియు కొలత మధ్య దూరాన్ని తగ్గిస్తోంది. డార్క్ మ్యాటర్ కోసం అన్వేషణ కేవలం భూగర్భ డిటెక్టర్లు లేదా కణ త్వరణ యంత్రాలపై మాత్రమే ఆధారపడకపోవచ్చని ఇది సూచిస్తోంది. కొంత ఆధారం ఇప్పటికే పేలిన నక్షత్రాల అవశేషాలలో చెల్లాచెదురుగా ఉండి ఉండవచ్చు.
ఈ ఆలోచన నిలదొక్కుకుంటే, ఖగోళశాస్త్రవేత్తలు ఆకాశంలో అత్యంత ప్రకాశవంతమైన సంఘటనలలో ఒకదాన్ని బ్రహ్మాండశాస్త్రంలోని అత్యంత చీకటి రహస్యాలలో ఒకదానిని పరిశీలించడానికి ఉపయోగించగలరు. అప్పుడు టైప్ Ia సూపర్నోవాలు కేవలం దూర సూచకాలు లేదా నక్షత్ర జీవితాంత్యాలు మాత్రమే ఉండవు. అవి ప్రారంభ విశ్వానికే ఒక సంభావ్య పరీక్షా వేదికగా మారతాయి.
ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on universetoday.com
