Evrendeki en sıcak şey nedir?

7 yaşındaki sana göre, tam olarak kapakta yazdığı gibi:

Evrendeki en sıcak şey nedir?

Stack Exchange dostu yapmak için aşağıdaki uyarıları ekleyeceğim:

• gerçek bir kompakt nesnede veya bir nesne sınıfında veya bir nesnenin parçası gibi sınırlandırılmalıdır
• gözlemlenebilir olmalı
• astronomik bir nesne olmalı, yani Büyük Hadron Çarpıştırıcısındaki çarpışmaların yarattığı bir Quark Gluon Plazma sayılmıyor .

Sağol Bruce

Enerjik nötrinolar bir süpernova çekirdeğinden gözlenmiştir ( SN 1987A ). "Nötrinosferdeki" çıkarılan sıcaklık yaklaşık 4 MeV'dir (50 milyar K - 'ye eşdeğerdir - ( K, Valentim ve diğerleri 2017 ). Bu nedenle gözlemlenebilir ve gözlemlenmiştir.$5\times 10^{10}$

Nötrino emisyonundan sorumlu olan proto-nötron yıldızının merkezi iki ya da daha sıcak bir faktör olabilir, ancak “nötrinoosfer” nötrinolara opak olduğu için nötrinolarla bile gözlenemez. Bu "temizlenir" zaman, proto-nötron yıldızı çok daha soğuktur - yüzeyi büyüklükte daha serin olurdu.

Tartışılabilir bir süpernova çekirdeğini, eğer kendi Galaksimizde patlayacak olsaydı, yerçekimi dalgaları aracılığıyla inceleyebilirdik. Bunun sıcak bir nesneyi "gözlemlemek" olarak sayılıp sayılmadığından emin değilim.

Benzer bir damarda, iki nötron yıldızının birleşmesinden dolayı görünen "kilonova" yı gözlemledik . Bu olaylarda üretilen sıcaklıkların da 100 milyar K ( K) olması muhtemeldir , ancak yine de bu sıcaklıklar doğrudan gözlenmez - bu olaylarda üretilen kütleçekim dalgaları ve gama ışınları " termal "mekanizmalar.$10^{11}$

Daha yakın bir şey gözlemlememize rağmen, mutlak sıfır çizgileri boyunca teorik bir Mutlak Sıcak olduğunu unutmayın . değeri ~ Kelvin'dir. Bu sıcaklığın üstünde, bir sisteme daha fazla enerji pompalamak imkansız olurdu, hatta yerçekimsel bile.$1.416 \cdot 10^{32}$

Bu ölçebileceğimiz maksimum sıcaklıkta bir üst sınır veriyor.

Büyük patlamayı dışlıyorsanız, o zaman evrendeki en aşırı enerji salınımı, kaçak yerçekimi çöküşü vakaları olmalıdır. Genel görelilikte (Penrose tekillik teoremi), bunların genel olarak tekilliklerin oluşmasına yol açacağını gösteren titiz bir teorem vardır. Gerçekçi yerçekimsel çöküş için, bu sürecin son durumunda, bir boşluk eğriliğine sahip olan ve belirli bir tekilliği çevreleyen ve kuvvetli bir eğrilik tekilliği (scs değil) olarak tanımlanan belirli bir tekilliği çevreleyen bir olay ufkuna sahip olan bir kara deliğe sahip olmanız beklenir.

Bununla birlikte, karadeliğin ilk oluşum sürecinde, ne tür bir tekilliğe sahip olacağınız tam olarak belli değil. Uzaydan ziyade zaman çizelgesi olabilir, bir scs olabilir ve bir olay ufkuyla çevrelenmemiş bile olabilir (kozmik sansür hipotezini ihlal ederdi - ama CCH'nin doğru olup olmadığını bile bilmiyoruz) bunu söyle). Eğer bir scs ise, genel görelilik infalling maddesinin sonsuz bir şekilde sıkıştırılacağını ve dolayısıyla muhtemelen sonsuz sıcaklığa ısıtılacağını öngörür. GR klasik bir teoridir, bu nedenle muhtemelen bir scs'nin maddeyi Planck sıcaklığına kadar ısıtacağı bir ifade olarak yorumlanmalıdır.

Bu nedenle, bir gözlemci ilk oluşumu sırasında bir kara deliğe atlayacaksa ve gözlemci sıcaklıklara dayanabildiyse, o zaman etrafındaki maddenin çok yüksek sıcaklıklara kadar ısıtıldığını görebilecekleri bir milisaniye alabilirler. Bu sıcaklıkların Planck sıcaklığına yükselip yükselmeyeceği gerçekten bilinmemektedir (muhtemelen değildir) ve bunların herhangi birinin uzak mesafeden, intihar olmadan gözlemlenebilir olup olmadığı gerçekten bilinmemektedir (ancak muhtemelen değildir).

7 yaşındaki sana göre, kapakta yazdığı tam olarak: Evrendeki en sıcak şey nedir?

Dolayısıyla, bu düzeyde, bilim insanları pek kesin olarak bilmiyorlar, ancak doğdukları sırada kara deliğe atlarsanız, muhtemelen her şeyden daha sıcak olan aşırı yüksek sıcaklıklara ısıtılmış maddeyi görebileceğinizi düşünüyorlar. evrendeki başka büyük patlamadan beri.