Primordijalne rupe nastale u egzotičnim uslovima Velikog praska su možda postale sopstveni izvor materije i zračenja.
Standardna priča o ranom univerzumu ide ovako. Kada je naš kosmos bio neverovatno mlad, prošao je period neverovatno brzog širenja poznatog kao inflacija. Zatim je inflacija nestala i preplavila univerzum česticama i radijacijom u vrućem velikom prasku. Tada se univerzum širio i hladio, a kako je to činio, gustina te materije i radijacije su opadali. Na kraju je stvar sama po sebi sakupila informisane zvezde, galaksije i jata.
Ali novo istraživanje, koje je sada objavljeno na arKsiv serveru za preprint, sugeriše da ovoj jednostavnoj priči možda nedostaje ključni sastojak: primordijalne crne rupe. Trenutno znamo samo za jedan garantovani način stvaranja crnih rupa. To je kroz smrt masivnih zvezda. Kada se sruše u sebe na kraju svog života, dostižu dovoljno visoke gustine da nadjačaju svaku drugu silu i pokrenu stvaranje crne rupe.
Ali rani univerzum je možda bio dovoljno egzotičan da napravi crne rupe na svoj način. Kada se inflacija završila i univerzum je počeo da se hladi, to nije bio gladak i nežan proces. Umesto toga, bilo je neverovatno nasilno, sa ogromnim promenama energije i mase od mesta do mesta. Moguće je da su džepovi univerzuma spontano dostigli dovoljno visoke gustine da sami formiraju crne rupe, a da prethodno nisu morali da prođu kroz formiranje zvezda. To su takozvane primordijalne crne rupe.
Kosmološka zapažanja su već postavila stroga ograničenja na broj primordijalnih crnih rupa koje bi mogle da naseljavaju rani univerzum. Ali još uvek ima prostora za njihovo postojanje. Tim istraživača je sastavio rad koji istražuje neočekivane posledice formiranja ovih primordijalnih crnih rupa.
Iz dela Stivena Hokinga znamo da crne rupe nisu sasvim crne. Oni zapravo pomalo sijaju kroz egzotični kvantni proces poznat kao Hokingovo zračenje. Za crne rupe normalne veličine ovo je veoma neefikasan proces. Tipična crna rupa će emitovati samo jednu česticu zračenja svake godine. Ali manje crne rupe emituju mnogo više zračenja.
Da su primordijalne crne rupe bile dovoljno male, onda bi potpuno isparile dok je univerzum još bio u početnoj fazi, ne ostavljajući za sobom nikakav trag njihovog postojanja. Ali istraživači su otkrili da to dovodi do čudne situacije. Kako su ove primordijalne crne rupe isparile, oslobodile su sopstvene poplave radijacije i materije.
Uprkos širenju univerzuma, ako bi dovoljno primordijalnih crnih rupa isparilo, onda bi gustina materije i zračenja mogli ostati konstantni. Ovo bi dovelo do proširenog scenarija velikog praska zasnovanog na crnoj rupi.
Na kraju bi sve primordijalne crne rupe nestale i ostatak kosmološke istorije bi se nastavio bez njih. Ali oni bi ostavili svoj trag. Promene u materiji i gustini zračenja potencijalno mogu imati dugotrajne uticaje koje možemo otkriti čak i do danas. I samo isparavanje primordijalnih crnih rupa izaziva formiranje gravitacionih talasa, koji bi se mogli zadržati i danas.
Možda nikada nećemo pronaći direktne dokaze za primordijalne crne rupe, ali istraživači su otkrili da možemo pronaći njihove suptilne otiske prstiju širom univerzuma.
