อะไรคือสิ่งที่ร้อนแรงที่สุดในจักรวาล?

ส่งตรงจากฉันอายุ 7 ขวบให้กับคุณสิ่งที่พูดบนหน้าปก:

อะไรคือสิ่งที่ร้อนแรงที่สุดในจักรวาล?

เพื่อให้เป็นมิตรกับการแลกเปลี่ยนฉันจะเพิ่มคำเตือนต่อไปนี้:

• มันควรถูกล้อมรอบเช่นเดียวกับวัตถุขนาดกะทัดรัดจริงหรือคลาสของวัตถุหรือเป็นส่วนหนึ่งของวัตถุ
• ควรสังเกตได้
• มันควรจะเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์เช่นQuark Gluon Plasma ที่สร้างโดยการชนที่ Large Hadron Collider ไม่นับ

ขอบคุณบรูซ

พลังงานนิวตริโนถูกค้นพบจากแกนกลางของซุปเปอร์โนวา ( SN 1987A ) อุณหภูมิสรุปที่ "นิวทริโอสเฟียร์" ประมาณ 4 MeV (เทียบเท่ากับ 50 พันล้าน K - ( K, Valentim et al. 2017 ) ดังนั้นจึงสามารถสังเกตได้และได้รับการสังเกต$5\times 10^{10}$

ศูนย์กลางของดาวโปรโต - นิวตรอนที่รับผิดชอบการปล่อยนิวตริโนนั้นน่าจะเป็นปัจจัยที่ร้อนหรือร้อนกว่าสองเท่า แต่ไม่สามารถสังเกตเห็นได้แม้จะมีนิวตริโนเพราะ "นิวทริโนสเฟียร์" นั้น เมื่อถึงเวลาที่ "เคลียร์" นี้ดาวโปรโต - นิวตรอนก็เย็นกว่ามาก - พื้นผิวของมันจะเป็นคำสั่งของขนาดที่เย็นกว่า

เราสามารถศึกษาแก่นแท้ของซุปเปอร์โนวาผ่านคลื่นความโน้มถ่วงได้หากเราต้องระเบิดในกาแลคซีของเรา ไม่ว่านี่จะนับว่าเป็น "การสังเกต" วัตถุร้อนแรงฉันไม่แน่ใจ

ในหลอดเลือดดำที่คล้ายกันเราสังเกตว่า"กิโลโนวา"ที่ดูเหมือนจะเกิดจากการรวมตัวของดาวนิวตรอนสองดวง อุณหภูมิที่เกิดขึ้นในเหตุการณ์เหล่านี้มีแนวโน้มที่จะอยู่ในลำดับที่ 100 พันล้าน K ( K) แต่ก็ไม่ได้สังเกตอุณหภูมิเหล่านี้โดยตรง - คลื่นความโน้มถ่วงและรังสีแกมมาที่เกิดขึ้นในเหตุการณ์เหล่านี้เกิดจาก "ไม่ใช่ - กลไกความร้อน$10^{11}$

โปรดทราบว่าในขณะที่เราไม่ได้สังเกตสิ่งใดแม้แต่ใกล้ชิด แต่ก็มีทฤษฎีสัมบูรณ์ร้อนแรงตามแนวของศูนย์สัมบูรณ์ ค่าทางทฤษฎีของมันคือ ~ Kelvin สูงกว่าอุณหภูมินี้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสูบฉีดพลังงานมากขึ้นในระบบแม้แรงโน้มถ่วง$1.416 \cdot 10^{32}$

นั่นให้ขอบเขตบนอุณหภูมิสูงสุดที่เราสามารถวัดได้

หากคุณกำลังพิจารณาปังใหญ่แล้วพลังงานที่ปล่อยออกมามากที่สุดในจักรวาลของเราควรเป็นกรณีของการล่มสลายของแรงโน้มถ่วง มีทฤษฎีบทอย่างเข้มงวดในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (ทฤษฎีบทเอกภาวะเอกฐานของเพนโรส) แสดงว่าสิ่งเหล่านี้โดยทั่วไปจะนำไปสู่การสร้างเอกพจน์ สำหรับการยุบตัวของแรงโน้มถ่วงที่เป็นจริงเราคาดว่าในช่วงท้ายของกระบวนการนี้คุณจะมีหลุมดำซึ่งมีขอบฟ้าเหตุการณ์รอบประเภทเอกพจน์เฉพาะบางชนิดที่อธิบายว่าเป็นยานอวกาศและไม่ใช่เอกฐานโค้งที่แข็งแกร่ง

อย่างไรก็ตามในระหว่างกระบวนการเริ่มต้นของการก่อตัวของหลุมดำมันไม่ได้เป็นที่ยอมรับอย่างเต็มที่ว่าคุณจะมีความแปลกประหลาดแบบใด มันอาจจะเป็นเวลาที่เหมาะสมมากกว่ายานอวกาศอาจจะเป็น scs และอาจไม่ถูกล้อมรอบด้วยขอบฟ้าเหตุการณ์ (ซึ่งจะละเมิดสมมติฐานการเซ็นเซอร์ของจักรวาล - แต่เราไม่รู้ว่า CCH จริงหรือแม้แต่วิธีที่ดีที่สุดในการ ระบุไว้) ถ้ามันเป็นเรื่องธรรมดาแล้วทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไปทำนายว่าสสารที่ถูกทำให้เสียจะถูกบีบอัดอย่างไม่มีที่สิ้นสุดและอาจถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ไม่สิ้นสุด GR เป็นทฤษฎีคลาสสิกดังนั้นสิ่งนี้อาจตีความได้ว่าเป็นคำสั่งที่ scs จะให้ความร้อนกับอุณหภูมิของพลังค์

ดังนั้นหากผู้สังเกตการณ์ต้องกระโดดลงไปในหลุมดำในระหว่างการก่อตัวเริ่มต้นและหากผู้สังเกตการณ์สามารถทนต่ออุณหภูมิได้พวกเขาอาจได้รับมิลลิวินาทีในระหว่างที่พวกเขาสามารถสังเกตเห็นสิ่งรอบตัวพวกเขาถูกทำให้ร้อนขึ้นจนถึงอุณหภูมิสูงมาก ไม่ทราบว่าอุณหภูมิเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นจนถึงอุณหภูมิของพลังค์หรือไม่ (อาจไม่ใช่) และไม่ว่าสิ่งเหล่านี้จะสามารถสังเกตได้จากระยะไกลโดยไม่ฆ่าตัวตายหรือไม่ (แต่อาจไม่ใช่)

ตรงจากฉันอายุ 7 ขวบกับคุณสิ่งที่มันพูดบนหน้าปก: อะไรคือสิ่งที่ร้อนแรงที่สุดในจักรวาล?

ดังนั้นในระดับนี้นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบแน่ชัด แต่พวกเขาคิดว่าถ้าคุณกระโดดลงไปในหลุมดำในขณะที่มันกำลังเกิดคุณอาจสามารถดูสสารที่ร้อนถึงอุณหภูมิที่สูงมากอาจร้อนกว่าอะไรก็ได้ อื่นในจักรวาลตั้งแต่บิ๊กแบง