Tamna materija ostaje u velikoj mjeri misteriozna, ali astrofizičari i dalje pokušavaju otvoriti tu tajnu. Prošlogodišnje otkriće gravitacijskih valova Laser Interferometar Gravitacijski valni opservatorij (LIGO) možda je otvorilo novi prozor u tajnu tamne materije. Unesite ono što je poznato kao "iskonske crne rupe".
Teoretičari su predvidjeli postojanje čestica koje se nazivaju slabo interaktivne masivne čestice (WIMPS). Ti bi WIMP mogli biti ono od čega se sastoji tamna tvar. Ali problem je u tome što ne postoje eksperimentalni dokazi koji bi to mogli potvrditi. Otajstvo tamne materije još uvijek je otvoren spis predmeta.
Kad je LIGO prošle godine otkrio gravitacijske valove, obnovio je interes za drugu teoriju kojom je pokušao objasniti tamnu tvar. Ta teorija kaže da bi tamna tvar zapravo mogla biti u obliku primordijalnih crnih rupa (PBH), a ne spomenutih WIMPS.
Primordijalne crne rupe razlikuju se od crnih rupa o kojima vjerojatno mislite. One se nazivaju zvjezdane crne rupe, a nastaju kada se dovoljno velika zvijezda uruši u sebe na kraju svog života. Veličina ovih zvjezdanih crnih rupa ograničena je veličinom i evolucijom zvijezda iz kojih nastaju.
Za razliku od zvjezdanih crnih rupa, iskonske crne rupe nastale su u fluktuacijama materije velike gustoće tijekom prvih trenutaka svemira. Mogu biti mnogo veće ili manje od zvjezdanih crnih rupa. PBH-ovi bi mogli biti mali poput asteroida ili čak 30 solarnih masa, čak i veći. Oni bi mogli biti i obilniji, jer ne zahtijevaju veliku masovnu zvijezdu.
Kad se dvije od tih PBH veće od oko 30 solarnih masa spoje zajedno, stvorile bi gravitacijske valove koje je otkrio LIGO. Teorija kaže da bi se te iskonske crne rupe našle u oreolima galaksija.
Ako u galaktičkim halo ima dovoljno tih PBH srednje veličine, oni bi imali efekt na svjetlost iz udaljenih kvazara dok prolazi kroz halo. Taj se efekt naziva "mikrookošenje". Mikro leća koncentrirala bi svjetlost i kvazare učinila svjetlijima.
Učinak ovog mikro-leće bio bi jači što veća masa ima PBH ili obilnije su PBH-i u galaktičkom halou. Ne možemo sami vidjeti crne rupe, ali možemo vidjeti pojačanu svjetlinu kvazara.
Radeći na ovoj pretpostavci, tim astronoma na Instituto de Astrofísica de Canarias ispitao je učinak mikrookoše na kvazarima kako bi procijenio broj iskonskih crnih rupa srednje mase u galaksijama.
"Crne rupe čije je spajanje otkrio LIGO vjerojatno su nastale padom zvijezda i nisu bile iskonske crne rupe." -Evencio Mediavilla
Studija je proučila 24 kvazara koji su gravitacijski posuđeni, a rezultati pokazuju da su normalne zvijezde poput našeg Sunca one koje uzrokuju efekt mikrookosa na daleke kvazare. To isključuje postojanje velikog broja PBH u galaktičkom halu. „Ovo istraživanje podrazumijeva,“ kaže Evencio Mediavilla, „da uopće nije vjerovatno da crne rupe s masama između 10 i 100 puta većim od mase Sunca čine značajan dio tamne materije“. Zbog toga su crne rupe čije je spajanje otkrio LIGO vjerojatno nastale padom zvijezda, a nisu bile iskonske crne rupe ”.
Ovisno o vašoj perspektivi, to daje odgovore na neka od naših pitanja o tamnoj materiji ili samo produbljuje misteriju.
Možda ćemo morati dugo čekati prije nego što točno znamo što je tamna tvar. No, novi teleskopi koji se grade širom svijeta, poput europskog ekstremno velikog teleskopa, divovskog Magellanovog teleskopa i teleskopa velikoga sinoptičkog pregleda obećavaju produbiti naše razumijevanje kako se ponaša tamna tvar i kako oblikuje svemir.
Samo je pitanje vremena kad će se otajstvo mračne materije riješiti
