Miten supermassiiviset mustat aukot syntyivät? Mikä on pimeä aine? Vaihtoehtoisessa mallissa siitä, kuinka universumi sai alkunsa, verrattuna universumin "tavalliseen" historiaan, ryhmä tähtitieteilijöitä ehdottaa, että nämä molemmat kosmiset mysteerit voidaan selittää niin kutsutuilla "alkuperäisillä mustilla aukoilla". Nico Cappelluti (University of Miami), Gunther Hassinger (ESA:n tieteellinen johtaja) ja Priyamvada Natarajan (Yalen yliopisto) ehdottavat, että mustia aukkoja on ollut olemassa maailmankaikkeuden alusta lähtien ja että nämä ikimuistoiset mustat aukot voivat itse olla vielä selittämätön pimeys. asia.
"Tutkimuksemme osoittaa, että ilman uusia hiukkasia tai uutta fysiikkaa voimme ratkaista modernin kosmologian mysteerit pimeän aineen luonteesta supermassiivisten mustien aukkojen alkuperään", Nico Cappelluti sanoo. Jos useimmat mustat aukot olisivat muodostuneet heti alkuräjähdyksen jälkeen, ne olisivat voineet alkaa sulautua varhaisessa universumissa muodostaen ajan myötä yhä massiivisempia mustia aukkoja. ESAn tuleva Gravitational-Wave Space Observatory, LISA, voi poimia signaaleja näistä fuusioista, jos alkuperäisiä mustia aukkoja on olemassa. Pienet mustat aukot voivat olla yksinkertaisesti alkuperäisiä mustia aukkoja, jotka eivät ole vielä sulautuneet suurempiin aukkoihin.
Tämän mallin mukaan maailmankaikkeus on täysin täynnä mustia aukkoja. Tähdet alkavat muodostua näiden pimeän aineen möykkyjen ympärille luoden aurinkojärjestelmiä ja galakseja miljardien vuosien aikana. Jos ensimmäiset tähdet todellakin muodostuisivat alkukantaisten mustien aukkojen ympärille, ne olisivat olleet olemassa universumissa aikaisemmin kuin "standardimallissa" odotettiin. "Alkuperäiset mustat aukot, jos niitä on olemassa, voivat hyvinkin olla siemeniä, joista kaikki mustat aukot, mukaan lukien Linnunradan keskellä oleva reikä, muodostuvat", Priyamvada Natarajan sanoo.
Tehtävä ESA Euclid, joka tutkii pimeää universumia yksityiskohtaisemmin kuin koskaan ennen, saattaa olla tärkeä osa pimeän aineen ehdokkaiden etsimistä ikimuistoisista mustista aukoista. Tuleva NASA/ESA/CSA James Webb -avaruusteleskooppi, aikakone, joka katsoo taaksepäin yli 13 miljardia vuotta, valaisee tätä mysteeriä entisestään. "Jos ensimmäiset tähdet ja galaksit muodostuivat jo niin sanotuilla "pimeällä aikakaudella", Webbin pitäisi pystyä näkemään todisteita niiden olemassaolosta", Gunther lisää.
Lue myös:
- NASA lähetti IXPE-avaruusteleskoopin kiertoradalle tutkimaan mustia aukkoja
- Maan musta laatikko tallentaa kaikki ihmiskunnan virheet ennen sen kuolemaa