Didysis sprogimas galėjo būti ne visatos pradžia: mokslininkai atliko novatorišką tyrimą

Pasak „ Live Science“, neseniai atliktas tyrimas rodo, kad tamsiąją medžiagą gali sudaryti juodosios skylės, kurios susiformavo pereinant iš paskutinės susitraukimo į dabartinę plėtimosi fazę, vykusią prieš Didįjį sprogimą.

Jei tai tiesa, ateities laboratorijos galės aptikti gravitacines bangas, atsirandančias juodųjų skylių formavimosi proceso metu, ir tai bus įrodymas, patvirtinantis šį tamsiosios medžiagos susidarymo scenarijų.

Žvaigždžių judėjimo galaktikose ir kosminio mikrobangų fono - po Didžiojo sprogimo atsiradusio švytėjimo - stebėjimai rodo, kad apie 80 proc. visos Visatoje esančios medžiagos sudaro tamsioji medžiaga. Ši medžiaga neatspindi, nesugeria ir nespinduliuoja šviesos. Nors jos kiekis didžiulis, jos sudėtis vis dar neaiški.

Naujajame tyrime mokslininkai nagrinėjo scenarijų, kad tamsiąją medžiagą sudaro pirmapradės juodosios skylės, susidariusios dėl tankio svyravimų per paskutinį Visatos suspaudimo etapą.

Tradicinis kosmologinis požiūris teigia, kad visata prasidėjo nuo singuliarumo, po kurio sekė trumpas itin spartaus plėtimosi laikotarpis - infliacija. Tačiau naujojo tyrimo autoriai išnagrinėjo egzotiškesnę teoriją, kuri vadinama nesinguliarinės medžiagos atšokimo kosmologija. Pagal ją Visata iš pradžių išgyveno suspaudimo fazę, o ši baigėsi atšokimu dėl padidėjusio materijos tankio. Po to įvyko Didysis sprogimas ir pagreitintas plėtimosi procesas, kuris stebimas dabar.

Pagal šią teoriją Visata susitraukė iki maždaug 50 kartų mažesnio dydžio nei dabar. Po atšokimo atsirado fotonai ir kitos dalelės. Šiuo laikotarpiu materijos tankis buvo toks didelis, kad dėl kvantinių materijos tankio svyravimų susiformavo mažos juodosios skylės, todėl jos yra tinkamos kandidatės į tamsiosios medžiagos atstovus.

„Mažos pradinės juodosios skylės gali susidaryti labai ankstyvaisiais Visatos etapais, ir jei jos nėra per mažos, jų skilimas dėl Hawkingo spinduliuotės (hipotetinio reiškinio, kai juodosios skylės dėl kvantinių efektų išspinduliuoja daleles) nebus pakankamai efektyvus, kad jomis atsikratytume, todėl jos vis dar yra čia“, - aiškino Prancūzijos nacionalinio mokslinių tyrimų centro (CNRS) mokslinių tyrimų direktorius Patrickas Peteris.

Norėdami toliau tikrinti savo prognozes, mokslininkai tikisi panaudoti naujos kartos gravitacinių bangų observatorijas. Tai padaryti jiems turėtų padėti lazerinio interferometro kosminė antena (LISA) ir Einšteino teleskopas. Jie galės patvirtinti, ar pirminės juodosios skylės iš tiesų yra tamsioji medžiaga. Tačiau gali prireikti daugiau nei dešimtmečio, kol bus gauti pirmieji rezultatai.

„Šis darbas svarbus tuo, kad jame pateikiamas natūralus būdas mažoms, bet vis dar esančioms juodosioms skylėms susiformuoti, sukuriant tamsiąją medžiagą, kurios struktūra nėra įprasta, pagrįsta infliacija. Šiuo metu kituose darbuose tiriama tokių mažų juodųjų skylių elgsena aplink žvaigždes, o tai gali būti būdas jas aptikti ateityje“, - apibendrina Peteris.

Šaltinis: unian.net