És mi van, ha a fekete lyukak a csillagok előtt léteztek?
Figyu, van itt valami, ami tényleg lázban tartott ezen a héten. A tudósok talán megtalálták a bizonyítékot olyan fekete lyukakra, amelyek a legelső csillagok előtt keletkeztek. A galaxisok előtt. Szinte minden előtt.
Tudom, tudom — ez úgy hangzik, mint egy sci-fi filmből. De maradj velem.
A Miami Egyetem kutatói egy furcsa jelet tanulmányoztak, amit a LIGO észlelt (emlékezhetsz rá a LIGO-ra, amikor 2015-ben először észleltek gravitációs hullámokat — az nagy szó volt). Az obszervatórium úgy tűnik, egy fekete lyuk-ütközést detektált, de volt egy furcsasága. Az egyik objektum apró volt — kisebb, mint a Napunk tömege. És ez nem lenne lehetséges. Legalábbis a jelenlegi tudásunk szerint.
Miért Fontos Ez?
A hagyomyos fekete lyukak — amiket ismerünk — akkor keletkeznek, amikor hatalmas csillagok szupernóva-robbanásban halnak meg. A tömegük a Napunk többszörösétől a milliárdos nagyságrendig terjed. De egy fekete lyuk, ami kisebb a Napnál? Ezt sokkal nehezebb megmagyarázni a szokásos csillagfejlődéssel.
Ezeket az apró objektumokat ősrobbanás előtti fekete lyukaknak hívják, és úgy gondolják, hogy a Nagy Bumm utáni első másodperc-töredékében keletkeztek. Gondolj bele. Olyan fekete lyukakról beszélünk, amelyek akkor jöttek létre, amkor az univerzum még alig született meg — mielőtt az atomok léteztek volna, mielőtt bármi, amit ma ismerünk.
Ez az elmélet nem új. A hidegháborús korszakig nyúlik vissza, amikor szovjet tudósok először vetették fel a gondolatot. Stephen Hawking később tovább fejlesztette az 1970-es években, és azt sugallta, hogy ezek a ősi fekete lyukak mindenhol ott lehetnek — akár alkotva azt, amit sötét anyagnak nevezünk.
Miért Akkora Ügy a Sötét Anyag?
A sötét anyag... nos, valójában nem tudjuk, mi az. Ez elég kínos a tudomány számára, ugye? De amit tudunk: láthatatlan, nem bocsát ki és nem nyel el fényt, és az univerzumban lévő összes anyag körülbelül 85%-át teszi ki. A gravitációs húzása nélkül a mi galaxisunk sem létezne.
A probléma? Nem tudjuk közvetlenül érzékelni a sötét anyagot. Csak azért tudjuk, hogy ott van, mert ahogyan a gravitáció működik a kozmikus léptékben.
És itt válnak igazán érdekessé az ősrobbanás előtti fekete lyukak. Ha megfelelő számban léteznek, akár lehetnek is a sötét anyag. Nem csak megmagyarázni — ténylegesen alkotni azt.
A Döntő Bizonyíték?
Visszatérve ahhoz a furcsa LIGO-jelhez. A miami csapat kiszámította, hogy hány ősrobbanás előtti fekete lyuk lehet odakint, és milyen gyakran számíthatunk arra, hogy ütköznek más objektumokkal. Az eredményeik azt sugallják, hogy a LIGO által érzékelt jel összhangban van egy ősrobbanás előtti fekete lyukkal — és nem ellentmond annak, hogy ezek az objektumok alkotják (vagy jelentősen hozzájárulnak) a sötét anyaghoz.
„Azt gondoljuk, hogy a tanulmányunk segít megerősíteni, hogy ezek valóban léteznek" — mondta Nico Cappelluti, az egyik kutató. Elég izgalmas mondat.
De van itt valami — és értékelem, hogy a tudósok maguk is őszinték ebben — egy észlelés nem elég. Többre van szükség. Több jelre, több adatra, több megerősítésre.
„A LIGO érzékelte, ami nagyon erős bizonyíték arra, hogy ez a típusú fekete lyuk létezik" — magyarázta Cappelluti. „De ahhoz, hogy megkapjuk a döntő megerősítést, újabb jeleket kell érzékelnünk, vagy akár többet is."
A Várakozás is Része a Játéknak
Imádom, hogy a tudomány így működik. Nincs sietés a következtetésekkel, még akkor sem, ha az eredmények csábítóak. A LIGO folytatja az univerzum megfigyelését, és a nemzetközi partnerei is ugyanezt teszik. Minden észlelés közelebb visz minket ahhoz, hogy megértsük, valóban léteznek-e az ősrobbanás előtti fekete lyukak — és vajon mindig is ott voltak-e, láthatatlanul, alkotva azt a titokzatos sötét anyagot, amely összetartja az univerzumot.
Egyelőre várunk. De őszintén? Az, hogy egyáltalán beszélhetünk erről — hogy vannak műszereink, amelyek érzékenyek elegendőek ahhoz, hogy érzékeljék a téridő hullámzását a Napunknál kisebb fekete lyukakból — már önmagában figyelemre méltó. Hihetetlen időket élünk a csillagászatban.
És ha ezek a apró, ősi fekete lyukak valóban léteznek? Minden, amit az early univerzumról gondoltunk, sokkal érdekesebb lett.