ภารกิจ GOLD จะศึกษาว่าพายุอวกาศและโลกส่งผลต่อบรรยากาศรอบนอกอย่างไรนาซ่ากำลังจะคว้าเหรียญทอง ภารกิจGOLD – ย่อมาจาก Global-scale Observations of the Limb and Disk – มีกำหนดเปิดตัวในวันที่ 25 มกราคม หน่วยงานประกาศเมื่อวันที่ 4 มกราคม GOLD จะศึกษาโซนที่ชั้นบรรยากาศของโลกมาบรรจบกับอวกาศ เป้าหมายของมันคือเพื่อให้เข้าใจดีขึ้นว่าพายุสุริยะและพายุบนบกส่งผลต่อบรรยากาศของไอโอสเฟียร์อย่างไร ซึ่งเป็นบริเวณชั้นบรรยากาศชั้นบนที่มีความสำคัญต่อการสื่อสารทางวิทยุ
ไอโอสเฟียร์ของโลกซึ่งรังสีคอสมิกและแสงอาทิตย์ที่เข้ามาโต้ตอบกับชั้นบรรยากาศเพื่อสร้างอนุภาคที่มีประจุ
ขยายจาก 75 เป็นประมาณ 1,200 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลก จากวงโคจรค้างฟ้าที่ความสูง 35,000 กิโลเมตร GOLD จะตรวจสอบความหนาแน่นและอุณหภูมิของไอโอสเฟียร์โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่าสเปกโตรกราฟการถ่ายภาพอัลตราไวโอเลต ดาวเทียมรุ่นก่อน ๆ ได้ให้ภาพสแนปชอตของชั้นบรรยากาศรอบนอก แต่นี่เป็นครั้งแรกที่เครื่องมือจะติดตามการเปลี่ยนแปลงของชั้นเมื่อเวลาผ่านไป โดยรวบรวมข้อมูลทุก ๆ 30 นาที
GOLD เป็นภารกิจแรกของ NASA ที่เปิดตัวบนดาวเทียมสื่อสารเชิงพาณิชย์ NASA วางแผนที่จะเปิดตัวภารกิจเสริมที่เรียกว่า Ionospheric Connection Explorer ในปลายปีนี้ ภารกิจดังกล่าวจะเดินทางโดยตรงผ่านชั้นบรรยากาศรอบนอก เพื่อศึกษาลักษณะการแต่งหน้า ความหนาแน่น และอุณหภูมิ
ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือหลุมดำมวลมหาศาลในยุคแรกนั้นทำลายขีดจำกัดของเอดดิงตัน พวกเขาอาจผ่านช่วงเวลาของการกินได้เร็วกว่าที่คิดไว้และเติบโตจนเกือบจะเป็นสัดส่วนก่อนที่จะสงบลง
Loeb ชี้ให้เห็นว่ามีบางสถานการณ์ในจักรวาลปัจจุบันที่หลุมดำกินเร็วกว่าขีด จำกัด Eddington เช่นเมื่อแยกออกจากกันและกินดาว (SN: 4/1/17, p. 5 ) นอกจากนี้ยังมีสถานการณ์ที่สามารถดักจับรังสีไว้ใกล้กับพื้นผิวของหลุมดำ ป้องกันไม่ให้ผลักวัสดุออกไป “ในกรณีนี้ คุณสามารถป้อนหลุมดำได้เร็วเท่าที่คุณต้องการ” Loeb กล่าว
หรือ Natarajan และเพื่อนร่วมงานแนะนำว่า คำตอบอาจเป็นได้ทั้งสองอย่าง: หลุมดำที่กำเนิดขึ้นอย่างใหญ่โตเร็วขึ้น “หลักฐานกำลังค่อยๆ เพิ่มขึ้น ซึ่งเราต้องพิจารณามากกว่าหนึ่งวิธี” นาตาราจันกล่าว
ในการศึกษาในเดือนธันวาคมปี 2017
ในAstrophysical Journal Lettersเธอและเพื่อนร่วมงานของเธอใช้การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสภาพแวดล้อมบางอย่างสามารถเพิ่มการเติบโตของหลุมดำได้ทำให้หลุมดำกินก๊าซอย่างต่อเนื่อง
ถึงกระนั้น มีเพียงหลุมดำที่เกิดมาพร้อมกับมวลอย่างน้อย 10,000 เท่าของดวงอาทิตย์เท่านั้นที่สามารถเติบโตเป็นมวลดวงอาทิตย์หนึ่งพันล้านเท่าภายในหนึ่งพันล้านปี แต่เมล็ดที่มีมวลมากที่สุดมักจะเกิดในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยก๊าซ
“สภาพแวดล้อมโดยรอบและสภาพการกำเนิดของหลุมดำเหล่านี้จริง ๆ แล้วทำให้พวกเขาอยู่ในเส้นทางสำหรับการเติบโตอย่างรวดเร็วหรือสำหรับการเติบโตที่ค่อนข้างช้า” Natarajan กล่าว “เมล็ดหลุมดำขนาดใหญ่คือเมล็ดที่ชนะลอตเตอรีเกิดและเริ่มต้นชีวิตได้ดีที่สุด”
ในท้ายที่สุด นักดาราศาสตร์จะต้องย้อนเวลากลับไปหากพวกเขาหวังว่าจะพบเมล็ดมวลมหาศาล กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ซึ่งจะเปิดตัวในปี 2019 จะสามารถตรวจจับควาซาร์และดาวฤกษ์ที่ 400 ล้านหรือ 500 ล้านปีหลังบิ๊กแบงได้ และหอดูดาวคลื่นโน้มถ่วงในอนาคตที่เรียกว่า LISAจะตั้งเป้าที่จะตรวจจับหลุมดำมวลมหาศาลในประวัติศาสตร์จักรวาล
“วิธีเดียวที่จะแยกแยะระหว่างโมเดลเหล่านี้คือการย้อนเวลากลับไป” Natarajan กล่าว
ความก้าวหน้าของ D-brane ของ Polchinksi เข้ากันได้ดีกับการสาธิตล่าสุดจากนักฟิสิกส์ Edward Witten ว่าทฤษฎีสตริงรุ่นต่างๆ เป็นเพียงการปลอมตัวที่แตกต่างกันของอาคารทางคณิตศาสตร์ที่ครอบคลุมซึ่งเรียกว่าทฤษฎี M ความหวังเพิ่มขึ้นว่าทฤษฎีขั้นสูงสุดของฟิสิกส์อยู่ใกล้แค่เอื้อม ซึ่งเป็นทฤษฎีที่จะรวมแรงโน้มถ่วงเข้ากับฟิสิกส์ควอนตัม ควบคู่ไปกับการระบุความหลากหลายและคุณสมบัติของสสารและแรงในจักรวาล Polchinski หวังอย่างนั้นอย่างแน่นอน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เขาต้องการให้ทฤษฎีนี้ขจัดความเป็นไปได้ที่พลังงานน่ารังเกียจจะกระจายไปทั่วพื้นที่ แต่แล้วนักดาราศาสตร์ก็ค้นพบว่าบางสิ่ง (น่าจะเป็นเพียงแค่พลังงานที่น่ารังเกียจเช่นนั้น) กำลังขับเคลื่อนพื้นที่ให้ขยายตัวด้วยอัตราเร่ง
บางที ทฤษฎีสตริง/เบรน/เอ็ม อาจอธิบายปริมาณพลังงาน “ความมืด” ลึกลับในอวกาศ และทุกอย่างก็เป็นไปได้ด้วยดี แต่ไม่มี. Polchinski ทำงานร่วมกับนักฟิสิกส์ Raphael Bousso พบว่าทฤษฎีสตริงไม่ได้ระบุพลังงานในสุญญากาศของอวกาศ ทฤษฏีทำนายสภาวะสุญญากาศจำนวนนับไม่ถ้วน ด้วยพลังงานที่น่ารังเกียจเกือบเท่าใดก็ตามที่คุณสามารถจินตนาการได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทฤษฎีสตริง บรรยายถึงความ ยิ่ง ใหญ่ของจักรวาลที่แตกต่างกัน — ลิขสิทธิ์ .
