ثقوب سوداء صغيرة لا تتعجل في التبخر سريع
قطعة سكر تزن حوالي غرام. أما الثقب الأسود الذي يمكن أن يختبئ في مثل هذه القطعة فسيزن مثل جبل صغير — مليارات الأطنان. لكن حتى هذه الصغائر، التي وُلدت في اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم، كان من المفترض أن تختفي منذ زمن بعيد. كانت تحرقها إشعاعاتها الخاصة — مثل مكعب ثلج على مقلاة محمّاة، لكن بدل الماء كانت الطاقة تتطاير.
في دراسة جديدة، يقترح الفيزيائيون استبدال الثقب الأسود العادي بآخر «منتظم» — بدون نقطة كثيفة بلا حدود في المركز. وبدلاً منها توجد نواة ناعمة، وإن كانت كثيفة جدًا. مثل هذا الثقب يشع بشكل أبرد ويذوب بشكل أبطأ. وبعد فقدان نصف كتلته، يُفعَّل «تأثير الذاكرة»: يبدو أن الثقب يتجمد، محتفظًا بالبقايا. هذا يذكرنا بشخص يفقد أغراضه على عجل، لكنه عندما يلاحظ أن جيبه شبه فارغ، يبدأ في الحفاظ على كل عملة صغيرة.
اختبر المؤلفون ثلاثة نماذج لمثل هذه الثقوب «الناعمة». اتضح أن الثقوب التي تتراوح كتلتها بين مليون ومئة مليون طن (مثل سحابة صغيرة) يمكن أن تشكل كل المادة المظلمة — المادة غير المرئية التي تمنع المجرات من التمزق. وهذا لا ينتهك حسابات التفاعلات النووية في الكون المبكر.
هكذا، قد تكون الكتل الصغيرة شبه الأبدية من الفضاء هي الأسمنت المفقود للكون الذي نبحث عنه منذ نصف قرن. وإذا كانت موجودة، فربما لا تزال آثارها ترتجف في الإشعاع الخلفي الكوني.
الملخص الأصلي
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2605.19463
Primordial black holes (PBHs) have attracted intensive research interest as a promising candidate of dark matter. However, because of the Hawking radiation, the PBHs lighter than $$10^{15}~\rm{g}$$ have already evaporated before today. To extend the PBH mass window to small-mass range, two possible ingredients are explored. The first is the consideration of regular PBHs with non-singular metrics, which can decrease the Hawking temperature, thereby lowering black hole evaporation. The second is the incorporation of the memory burden (MB) effect, which can further suppress the evaporation rate, after regular PBHs have lost a certain amount of their initial masses. In this work, we combine these two ingredients and study the MB effects of three types of regular PBHs (the Hayward, Bardeen and Simpson--Visser black holes). Assuming a phenomenological self-similar evaporation, we find that the MB effect significantly relaxes the evaporation constraints. For a benchmark of the MB strength parameter $$k=1$$, a new PBH mass window opens at around $$10^6$$--$$10^8$$ g, where regular PBHs can compose all dark matter without violating the Big Bang nucleosynthesis bounds.
إذا تم ضغط ثقب أسود كتلته مليون طن إلى حجم نواة ذرية، فإن كثافته ستتجاوز كثافة النجم النيوتروني بتريليونات المرات.
في رواية «Hyperion» لدان سيمونز، توجد «مقابر الزمن» المحاطة بحقول مضادة للإنتروبيا — وهي تشبه إلى حد ما تأثير الذاكرة الذي يبطئ الاختفاء.