Dollár
431,79 Ft
Euró
423,20 Ft
Font
482,09 Ft
Bitcoin
19,433 $

Ősi fekete lyukakban rejtőzhet az univerzum titokzatos sötét anyaga

NASA
not image

Takács Petra

2022. január 6. - 07:32

A Yale Egyetem által vezetett tudóscsoport új modellje azt sugallja, hogy az ősrobbanás után visszamaradt primordiális fekete lyukakban rekedhetett a megfoghatatlan sötét anyag.

A sötét anyag lényegében a tudomány történetének legnagyobb misztikuma. Ahogy az asztrofizikusok elkezdték feltárni az univerzum szerkezetét és azt, miként fejlődött a 13,8 milliárd évvel ezelőtti ősrobbanásból, egyre részletesebb képet alkottak arról, hogyan alakult ki a világűr a létezés első pillanatától kezdve.

A probléma az volt, hogy a fizika egyszerűen nem tudta megmagyarázni, hogyan jött létre a világegyetem úgy, ahogyan azt a megfigyelések leírták. A csillagok és galaxisok genezisétől kezdve a kozmikus háttérsugárzás természetéig lejátszódó folyamatok nem történhettek meg az általunk megfigyelt anyagmennyiség mellett, ugyanis a jelenlegi elméletek szerint az anyag- és energiadeficit közel 95 százalékos.

Ezt a hatalmas hiányt több okból is meg kell magyarázni, mint csupán azzal bagatellizálni, hogy pusztán a rendezetlenségből adódik. A jelenlegi elmélet szerint a sötét anyag teszi ki az univerzum mintegy 85 százalékát. Bár még egyszer sem tudták kézzel fogható bizonyítékokkal alátámasztani a létezését, a feltételezések szerint a sötét matéria főként egzotikus részecskékből, így például steril neutrínókból állhat, amelyek gyenge kölcsönhatású részecskéket (WIMPS) vagy axionokat tartalmazhatnak, amik semmilyen elektromágneses sugárzással sem lépnek kölcsönhatásba.

Egyszerűen fogalmazva: a sötét anyag nem képes elnyelni, visszaverni vagy megtörni a fényt vagy a spektrum bármely más részét. Az egyetlen nyom, hogy egyáltalán létezik, az, hogy csak a gravitáció révén lép kölcsönhatásba a normál anyaggal és energiával, ami rendkívül megnehezíti az észlelését.

A Yale Egyetem kutatócsoportja szerint a sötét anyag rejtélyére a választ nem az egzotikus részecskék adják meg, hanem a mikroszkopikus pöttyöktől a több milliárd kilométer átmérőjű fekete lyukakig terjedő mérettel rendelkező ősi, úgynevezett primordiális fekete lyukak. Ezek a fekete lyukak a téridő olyan területei, ahol óriási anyaghalmazok omlottak össze, és olyan erős gravitációs hézagokat hagytak maguk után, hogy még a fény sem tud kiszabadulni belőlük.

Még az 1970-es években Stephen Hawking és Bernard Carr fizikusok felvetették, hogy az ősrobbanás utáni első másodpercben a világegyetem sűrűsége ingadozhatott, és egyes régiók eléggé összezsúfolódtak ahhoz, hogy fekete lyukakat hozzanak létre. Ez a hipotézis nem vált be, de a Yale új tanulmányában tovább finomítottak az ötleten, és kiszámították, hogy ha a legtöbb ősi fekete lyuknak a kezdeti tömege körülbelül 1,4-szerese volt a Nap tömegének, akkor ez magyarázatot adhatna az összes sötét anyagra – különösen, ha a továbbiakban több gázt vagy akár csillagot is elnyeltek a környezetükben. Ezenkívül a szóban forgó kozmikus objektumok a galaxisok magvaiként működhettek, amelyek körül csillaghalmazok alakultak ki, és létrehozták a centrumukban található szupermasszív fekete lyukakat.

Ha ez így van, akkor a James Webb űrteleszkóp némi megerősítést adhat az elméletnek azzal, hogy adatokat gyűjt arról, hogyan alakultak ki a csillagok, galaxisok és bolygórendszerek, miközben infravörös érzékelői az univerzum szélein vizsgálódhatnak, ahonnan a világegyetem korai történetéből származó fény folyamatosan a Föld felé áramlik.

ads

Van egy sztorid?

Szemtanúja voltál valaminek, vagy épp van egy olyan történeted, melyet szívesen megosztanál másokkal?

Küldd el nekünk, és amennyiben érdekesnek találjuk, úgy közzétesszük azt oldalunkon.