Supermasivne crne rupe su verovatno formirane u tokom rađanja univerzuma

Povezane objave

• “Senzor” u mozgu “krivac” za visinu ljudi 08/11
• Stručnjaci savetuju: oprez sa humusom! 01/06
• Javni poziv za podršku nabavke bicikla 18/06

Supermasivne crne rupe su se mogle formirati direktno u ranom univerzumu.

Postoji mnogo neverovatnih stvari u našem univerzumu, a crne rupe su među najvećim enigmama . Ne znamo sa sigurnošću šta se dešava unutar crne rupe, a čak se još uvek istražuje formiranje supermasivnih crnih rupa u ranom univerzumu. Grupa fizičara u Nacionalnoj laboratoriji Brukhejven pozabavila se ovim pitanjem i došla do mogućeg rešenja misterije. Priroda tamne materije se takođe može rešiti njihovom teorijom.

„Još neodgovoreno pitanje o prirodi tamne materije i kako su primordijalne supermasivne crne rupe mogle rasti tako brzo za tako kratko vreme, dva su goruća otvorena pitanja u fizici i astrofizici. Pronalaženje zajedničkog objašnjenja za ova zapažanja je poželjno i moglo bi nam pružiti uvid u unutrašnje funkcionisanje univerzuma.” – Džulija Gerlajn, fizičar u Nacionalnoj laboratoriji Brukhejven

Posmatranja su pokazala da su supermasivne crne rupe možda nastale u ranom svemiru. Prema našem sadašnjem shvatanju kako nastaju crne rupe, ne bi bilo dovoljno vremena da se to dogodi. Ni akrecija (kada materija padne u crnu rupu) niti galaktički sudari, ne mogu objasniti primordijalne supermasivne crne rupe.

Teorijski fizičari Homan Davudiasl, Piter Denton i Džulija Gerlajn, razvili su model koji opisuje jedno moguće rešenje koristeći ideju o tamnoj materiji kao ultralakoj, s masom koja je 28 redova magnitude lakša od protona, ali verovatno obuhvata svetlosne godine po čestici. „U našem slučaju primetili smo da ultrablede patuljaste galaksije pokazuju neke preliminarne nagoveštaje da tamna materija može biti ultralagana“, kaže Piter Denton. Postoje neki dokazi da distribucija tamne materije ovih galaksija nije oštra prema centru, kao što bi se moglo očekivati. Ultralagana tamna materija bi bila objašnjenje za ovo. „Ako je širina distribucije tamne materije uporediva u svim galaksijama, onda bi to moglo ukazivati da tamna materija ima karakterističnu veličinu i da je ultralagana.“

Ako je tamna materija ultralagana, onda bi to mogao biti ključ za objašnjenje formiranja primordijalnih supermasivnih crnih rupa. Uslovi potrebni da bi se materija srušila i formirala crnu rupu supermasivne veličine bili su taman „nekoliko dana nakon Velikog praska, kada je univerzum imao temperaturu blisku onoj u jezgru Sunca“, kaže Homan Davudiasl. To bi bilo 15 miliona Kelvina. Ove temperature bi bile potrebne da bi ova posebna vrsta materije postojala. Kada je temperatura univerzuma dostigla pravi nivo, pritisak je mogao pasti na veoma nizak nivo, dozvoljavajući materiji da se sruši usled gravitacije. To se ne bi desilo s poznatim česticama, pa otuda ideja o ultralakoj tamnoj materiji.

Ovo urušavanje materije bi izazvalo gravitacione talase. „Ti talasi imaju karakterističan oblik, tako da pravimo predviđanje za taj signal i njegov očekivani frekventni opseg“, kaže Piter Denton. Kada nova generacija pulsarnih vremenskih nizova koji su osetljiviji dođe na mrežu, možda će moći da se otkriju ti talase i obezbede validaciju teorije da tamna materija jeste ili je možda bila ultralagana. Naučnici bi tada mogli da sastave više delova slagalice kako bi dobili jasnije razumevanje tamne materije, crnih rupa i našeg fantastičnog svemira.