Enrique Gaztanaga predlaže da tamna materija može biti sačinjena od reliktnih primordijalnih crnih rupa koje su preživele kolaps ranijih univerzuma u okviru modela Velikog odskoka. Autori navode da objekti veći od oko 90 metara mogu preživeti prelaz iz kolapsa u ekspanziju i ostaviti relikte. Ako ih ima dovoljno, takve crne rupe mogle bi činiti značajan deo tamne materije, ali ideja zahteva opsežna testiranja kroz CMB, gravitacione talase i ankete galaksija.
Fizičar Predlaže: Tamna Materija Možda Su Reliktne Primordijalne Crne Rupe
Illustration by Tag Hartman-Simkins / Futurism. Source: Getty Images
Predlog za objašnjenje misterije tamne materije zvuči neočekivano: nevidljiva i za sada hipotetička supstanca mogla bi biti sačinjena od reliktnih primordijalnih crnih rupa koje su preživele kolaps ranijih kosmičkih ciklusa.
O čemu je reč?
Ideju razrađuje novi naučni rad objavljen u časopisu Physical Review D, a glavni autor Enrique Gaztanaga pojasnio je koncepte u eseju za The Conversation. Predlog se oslanja na dve ključne pretpostavke: model poznat kao Veliki odskok (Big Bounce), prema kojem naš univerzum može biti deo cikličnog ponovnog širenja i skupljanja, i postojanje primordijalnih crnih rupa — crnih rupa koje su nastale neposredno posle Velikog praska iz gustih fluktuacija u ranoj kosmičkoj materiji.
Prema autoru, "Univerzum možda nije nastao samo jednom, već je mogao da se odbije. I tamne strukture koje danas oblikuju galaksije mogle bi biti relikti iz doba pre Velikog praska."
Kako bi reliktne crne rupe mogle nastati?
Za razliku od crnih rupa nastalih kolapsom zvezda, primordijalne crne rupe mogle su nastati vrlo rano, u ekstremnim uslovima prvih sekundi posle Velikog praska. U Gaztanaginom modelu, tokom faze kontrakcije prethodnog univerzuma neki objekti ili gusti klasteri materije mogli su preživeti prelaz kroz singularnost ili nastati neposredno nakon odskoka, ostavivši za sobom relikte.
Autori navode da bi objekti veći od oko 90 metara mogli preživeti prelaz iz kolapsa u ekspanziju i ostaviti ostatke koji nose informacije iz prethodnog kosmičkog ciklusa. Ti relikti mogu uključivati crne rupe različitih masa, pozadinske gravitacione talase i određene fluktuacije gustine.
Zašto je to važno?
Ako bi odskok stvorio dovoljan broj takvih reliktnih primordijalnih crnih rupa, one bi mogle činiti značajan — pa čak i dominantan — deo tamne materije. Ovaj model takođe može pomoći da se objasni prisustvo supermasivnih crnih rupa već stotinama miliona godina nakon Velikog praska, jer preživeli ili brzo nastali relikti mogu dati početni maseni zalogaj koji objašnjava njihovu brzu evoluciju.
Ograničenja i sledeći koraci
Gaztanaga i saradnici ističu da je reč o spekulativnom, ali testabilnom scenariju. Potrebne su opservacije i analize da bi se model potvrdio ili opovrgnuo: precizna merenja kosmičke mikrovalne pozadine (CMB), pretraga za specifičnim pozadinama gravitacionih talasa i detaljne ankete raspodela galaksija i makrostrukture svemira. Takođe je važno da se model uskladi sa postojećim ograničenjima na populacije primordijalnih crnih rupa iz mikrolensing analiza i drugih posmatranja.
Zaključno, ideja daje intrigantnu alternativu u potrazi za tamnom materijom, ali ostaje otvoreno pitanje da li priroda zaista koristi ovakav „reliktni” mehanizam — za to će trebati dodatne teorijske analize i konkretni podaci.
Pomozite nam da budemo bolji.
