Czarne dziury mogły powstać natychmiast po Wielkim Wybuchu

 

Nico Cappelluti i jego koledzy uważają, że czarne dziury istniały na początku wszechświata i że te pierwotne czarne dziury mogą reprezentować bardzo tajemniczą substancję, którą nazywamy ciemną materią.

 

Czarne dziury o różnych rozmiarach wciąż są dla nas tajemnicą. Nie rozumiemy, w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogły urosnąć do tak gigantycznych rozmiarów w stosunkowo krótkim czasie, który minął od powstania wszechświata.

 

Na drugim końcu zakresu możliwych rozmiarów czarnych dziur znajdują się najmniejsze czarne dziury, na które w szczególności wskazują obserwacje wykonane za pomocą satelity Gaia („Gaia”) Europejskiej Agencji Kosmicznej. Jeśli takie obiekty istnieją, to ich masy są zbyt małe, aby uznać prawdopodobieństwo powstania tych czarnych dziur z umierających gwiazd.

 

Nowe badania pokazują, że bez wprowadzania nowych cząstek lub nowej fizyki możemy rozwiązać problemy współczesnej kosmologii, od natury ciemnej materii po pochodzenie tych gigantycznych studni grawitacyjnych.

 

Gdyby większość czarnych dziur utworzyła się we Wszechświecie natychmiast po Wielkim Wybuchu, mogłyby zacząć się łączyć we wczesnym Wszechświecie, tworząc z czasem coraz bardziej masywne czarne dziury. Obserwatorium fal grawitacyjnych nowej generacji LISA Europejskiej Agencji Kosmicznej będzie w stanie odbierać sygnały z takich zderzeń, jeśli pierwotne czarne dziury istnieją  naprawdę. Zgodnie z tym scenariuszem małe czarne dziury to pierwotne czarne dziury, które nie zdążyły jeszcze uformować większych struktur.

 

Zgodnie z tym modelem cały wszechświat wypełniony jest czarnymi dziurami. Gwiazdy mogą zacząć formować się wokół tych skupisk „ciemnej materii”, tworząc układy słoneczne i galaktyki przez miliardy lat. Jeśli pierwsze gwiazdy uformowały się wokół pierwotnych czarnych dziur, to powinny pojawić się we Wszechświecie wcześniej niż oczekiwano na podstawie „standardowego” modelu.