Mokslo ir technologijų pasaulis

Juodųjų skylių ir tamsiosios materijos paslaptys gali slypėti prieš Didijį sprogimą.

Didysis sprogimas galėjo būti ne visko pradžia, remiantis kosmologine teorija, teigiančia, kad Visata gali „atšokti“ tarp susitraukimo ir plėtimosi fazių. Ši teorija gali paaiškinti kosmoso prigimtį, įskaitant ir paslaptingiausius Visatos objektus – juodąsias skyles ir tamsiąją materiją, praneša „Live Science“.

Neseniai atliktas tyrimas rodo, kad tamsiąją medžiagą gali sudaryti juodosios skylės, gimusios pereinant nuo paskutinės susitraukimo iki dabartinės plėtimosi fazės, įvykusios po Didžiojo sprogimo.

Jei tai tiesa, būsimos laboratorijos galės aptikti gravitacines bangas, atsiradusias dėl juodųjų skylių susidarymo, o tai suteiks galutinį šio tamsiosios medžiagos susidarymo scenarijaus patvirtinimą.

Žvaigždžių judėjimo galaktikose ir kosminio mikrobangų fono stebėjimai rodo, kad apie 80% visos Visatos materijos yra tamsioji medžiaga. Kaip žinoma, ši medžiaga neatspindi, nesugeria ir neišskiria šviesos. Nors jos kiekis milžiniškas, sudėtis vis dar neaiški.

Naujajame tyrime mokslininkai ištyrė scenarijų, pagal kurį tamsioji medžiaga susideda iš pirmykščių juodųjų skylių, susidarančių dėl tankio svyravimų paskutinėje Visatos susitraukimo fazėje.

Tradicinis kosmologinis požiūris rodo, kad Visata prasidėjo nuo singuliarumo, o po jo sekė trumpas itin spartaus plėtimosi laikotarpis. Tačiau naujojo tyrimo autoriai išanalizavo egzotiškesnę teoriją, žinomą kaip materijos atšokimo kosmologija, o singuliarumas pagal ją tiesiog nepasiekiamas. Visata pirmiausia išgyveno suspaudimo fazę ir baigėsi atšokimu dėl medžiagos tankio padidėjimo. Tada įvyko Didysis sprogimas ir pagreitinta plėtra.

Remiantis šia teorija, Visata susitraukė iki maždaug 50 kartų mažesnės nei šiandien, o po atšokimo gimė fotonai ir kitos dalelės. Per šį laikotarpį materijos tankis buvo toks didelis, kad kvantiniai medžiagos tankio svyravimai suformavo mažas juodąsias skyles, todėl jos tapo gyvybingomis tamsiosios medžiagos kandidatėmis.

„Mažosios pirmapradės juodosios skylės galėjo susidaryti labai anksti Visatoje ir, jei jos nebūtų per mažos, jos nežlugo dėl Hokingo spinduliuotės – hipotetinio reiškinio, kai juodosios skylės išskiria daleles dėl kvantinių efektų – ir vis tiek egzistuoja iki dabar“, – aiškino Patrickas Petersas, Prancūzijos nacionalinio mokslinių tyrimų centro tyrimų direktorius. Visatos savybės, tokios kaip erdvės kreivumas ir mikrobanginė spinduliuotė atitinka šią teoriją.

Norėdami toliau tikrinti savo prognozes, mokslininkai tikisi panaudoti naujos kartos gravitacinių bangų observatorijas. Galbūt jos kada nors galės patvirtinti, ar pirminės juodosios skylės iš tiesų yra tamsioji medžiaga, tačiau gali praeiti dešimtmečiai, kol bus gauti pirmieji rezultatai.