Hvad er mørkt stof? Hvordan vises supermassive sorte huller faktisk? Dette gamle spørgsmål kan besvares med urhellige sorte huller. Kosmologer fra Leiden og Kina har identificeret en ny måde, hvorpå disse hypotetiske objekter kunne fødes umiddelbart efter Big Bang. Deres arbejde er blevet offentliggjort i Physical Review Letters.
Forskere står over for store mysterier i deres søgen efter at forstå universet. For eksempel bevæger stjernerne sig i galakser, som om de har fem gange mere masse, end vi ser. Hvad inkluderer dette mørke stof? Der er et andet mysterium: galakser fodrer store sorte huller i deres kerner, der vejer millioner af solmasser. I unge galakser ville kollapsende stjerner ikke have haft nok tid til at udvide sig så meget. Hvordan dannede disse supermassive sorte huller sig da?
Ursorte sorte huller: det længe ventede svar?
Kosmologer er kommet med en hypotetisk løsning, der vil løse et af to mysterier. Ursorte huller, der dukkede op kort efter Big Bang, har evnen til enten at forblive bittesmå eller hurtigt få masse. I det første tilfælde er de velegnede til rollen som mørkt stof. I det andet tilfælde kan de blive frø til supermassive sorte huller. Kosmolog Dong-Gang Won fra universitetet i Leiden og hans kinesiske kolleger Yi-Fu Kai, Ji Tong og Sheng-Feng Yang fra China University har beskrevet en ny måde, hvorpå uretsorte huller kunne vises under Big Bang.
Efter Big Bang indeholdt universet forstyrrelser med lille tæthed forårsaget af tilfældige kvantesvingninger. De er store nok til at danne stjerner og galakser, men for små til at blive originale sorte huller alene. Vaughn og hans kolleger har identificeret en ny resonanseffekt, der muliggør primære sorte huller ved selektiv forstærkning af visse forstyrrelser. Dette fører til forudsigelsen om, at alle urhellige sorte huller skal have omtrent den samme masse. De smalle toppe i figuren viser rækkevidden af mulige masser på grund af resonans.
"Andre beregninger øger forargelsen forskelligt, men løber ind i problemer," siger Vaughn.”Vi bruger resonans under inflation, da universet voksede eksponentielt lige efter Big Bang. Vores beregninger er enkle nok til at arbejde med. I virkeligheden kan mekanismen være mere kompliceret, men det er i det mindste begyndelsen."
Salgsfremmende video:
Ilya Khel