En ny studie från japanska forskare föreslår att primordiala svarta hål (PBH), som bildades strax efter Big Bang, kan utgöra en betydande del av den mörka materien i universum. Genom att analysera gravitationsvågor som genererades vid dessa håls bildande, hoppas forskarna kunna bekräfta deras existens och roll i kosmos.(Wikipedia)

Vad är primordiala svarta hål?

Till skillnad från svarta hål som bildas när massiva stjärnor kollapsar, tros PBH ha uppstått under universums första ögonblick, mindre än en sekund efter Big Bang. Då kunde extremt täta områden av materia kollapsa under sin egen gravitation och bilda svarta hål utan att behöva en stjärna som föregångare. Dessa hål kan ha haft en mängd olika massor, från mycket små till flera gånger solens massa.

Hawkingstrålning och livslängd

Enligt Stephen Hawkings teori från 1975 avger svarta hål strålning, vilket leder till att de långsamt förlorar massa och till slut försvinner. Denna process kallas Hawkingstrålning. För PBH innebär detta att endast de med en initial massa över en viss gräns skulle ha överlevt till idag.(arXiv)

Men ny forskning pekar på att denna avdunstning kan vara mycket långsammare än tidigare antaget. En effekt kallad ”minnesbörda” (memory burden) kan stabilisera svarta hål mot avdunstning, vilket innebär att även mindre PBH kan ha överlevt till nutid och därmed utgöra en del av den mörka materien.

Gravitationsvågor som bevis

Forskarna, ledda av Kazunori Kohri vid National Astronomical Observatory of Japan, föreslår att gravitationsvågor som genererades vid PBH bildande kan detekteras med framtida observatorier. Dessa vågor skulle bära information om de ursprungliga densitetsfluktuationerna i universum och därmed ge indirekta bevis för PBH existens.

Om sådana gravitationsvågor upptäcks, skulle det stödja hypotesen att PBH utgör en betydande del av den mörka materien, vilket skulle vara en banbrytande upptäckt inom kosmologin.

Sammanfattning

Primordiala svarta hål, som bildades strax efter Big Bang, kan ha överlevt till idag och utgöra en del av den mörka materien. Genom att detektera gravitationsvågor från deras bildande hoppas forskare kunna bekräfta deras existens och roll i universum.

Källor:

• Phys.org: Detecting the primordial black holes that could be today’s dark matter
• Wikipedia: Primordial black hole

Taggar:

• Rymden: Artikeln behandlar kosmiska fenomen och universums struktur.
• Fysik: Diskussion om svarta hål och gravitationsvågor.
• Natur och miljö: Fokus på universums sammansättning och evolution.

Extra taggar:

• Kosmologi: Studien bidrar till förståelsen av universums ursprung och utveckling.
• Astrofysik: Forskningen relaterar till svarta hål och deras egenskaper.