Διάστημα
Νέα θεωρία υποστηρίζει ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί να αποτελείται από μαύρες τρύπες που προέρχονται από… ένα προηγούμενο σύμπαν!
Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι η σκοτεινή ύλη αντιστοιχεί περίπου στο 27% της συνολικής μάζας του σύμπαντος και λειτουργεί σαν ένα αόρατο «βαρυτικό δίχτυ» που συγκρατεί τους γαλαξίες.
Παρά τη θεμελιώδη σημασία της, η φύση της παραμένει άγνωστη. Η επικρατέστερη άποψη μέχρι σήμερα είναι ότι πρόκειται για ένα άγνωστο, υποατομικό σωματίδιο που δεν αλληλεπιδρά με το φως — δεν το απορροφά, ούτε το εκπέμπει, ούτε το αντανακλά.
Ωστόσο, μια νέα προσέγγιση έρχεται να ανατρέψει αυτή την εικόνα.
Σύμφωνα με τον καθηγητή Enrique Gaztanaga από το Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ, η σκοτεινή ύλη ίσως δεν είναι κάποιο άγνωστο σωματίδιο, αλλά ένας πληθυσμός αρχέγονων μαύρων τρυπών που σχηματίστηκαν πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη.
Όπως υποστηρίζει, αυτές οι «απολιθωμένες» μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να έχουν δημιουργηθεί σε μια προηγούμενη φάση του σύμπαντος, πριν αυτό καταρρεύσει και επανεκκινήσει.
Είναι μικρές σε μέγεθος, εξαιρετικά πυκνές και εντελώς αόρατες — ανιχνεύσιμες μόνο μέσω της βαρυτικής τους επίδρασης. Με άλλα λόγια, συμπεριφέρονται ακριβώς όπως η σκοτεινή ύλη.
Το κλειδί για αυτή τη θεωρία βρίσκεται σε μια εναλλακτική αντίληψη για τη γέννηση του σύμπαντος.
Η κλασική κοσμολογική εικόνα θέλει το σύμπαν να ξεκινά από μια «μοναδικότητα», ένα σημείο άπειρης πυκνότητας, το οποίο στη συνέχεια εκρήγνυται στη γνωστή Μεγάλη Έκρηξη.
Ωστόσο, η έννοια της άπειρης πυκνότητας δημιουργεί σοβαρά προβλήματα στη φυσική, καθώς καταρρέουν οι γνωστοί νόμοι. Για να ξεπεραστεί αυτό το αδιέξοδο, ο Gaztanaga προτείνει το μοντέλο του «αναπηδώντος σύμπαντος».
Σε αυτό το σενάριο, το σύμπαν δεν ξεκινά από το μηδέν. Αντίθετα, προηγείται μια φάση κατάρρευσης, όπου ένα παλαιότερο σύμπαν συρρικνώνεται σταδιακά.
Όταν η πυκνότητα φτάσει σε ένα εξαιρετικά υψηλό — αλλά όχι άπειρο — επίπεδο, το σύμπαν «αναπηδά» και αρχίζει να διαστέλλεται ξανά. Αυτή η φάση διαστολής είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως Μεγάλη Έκρηξη.
Όπως εξηγεί ο ίδιος, η Μεγάλη Έκρηξη δεν είναι απαραίτητα η αρχή του χρόνου, αλλά η αρχή της διαστολής που παρατηρούμε σήμερα.
Πώς συνδέονται οι μαύρες τρύπες με τη σκοτεινή ύλη
Σε αυτό το πλαίσιο, οι μαύρες τρύπες που δημιουργήθηκαν στο προηγούμενο σύμπαν θα μπορούσαν να επιβιώσουν της κατάρρευσης και να περάσουν στη νέα φάση διαστολής.
Αυτές οι «κληρονομημένες» μαύρες τρύπες θα περιφέρονται σήμερα στο σύμπαν, χωρίς να εκπέμπουν φως, επηρεάζοντας όμως βαρυτικά το περιβάλλον τους — ακριβώς όπως η σκοτεινή ύλη που αναζητούν οι επιστήμονες εδώ και δεκαετίες.
Μια θεωρία που λύνει παλιά προβλήματα
Αν αυτή η ιδέα επιβεβαιωθεί, θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις σε δύο από τα μεγαλύτερα αινίγματα της σύγχρονης φυσικής: τη φύση της σκοτεινής ύλης και το τι προηγήθηκε της Μεγάλης Έκρηξης.
Ταυτόχρονα, ενδέχεται να εξηγεί και ορισμένα απρόσμενα ευρήματα του James Webb Space Telescope.
Το τηλεσκόπιο έχει εντοπίσει εξαιρετικά φωτεινά και κόκκινα αντικείμενα σε πολύ πρώιμες εποχές του σύμπαντος — μόλις λίγες εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι πρόκειται για ταχύτατα αναπτυσσόμενες μαύρες τρύπες, ίσως τους «σπόρους» των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών.
Ωστόσο, με τα σημερινά δεδομένα, είναι δύσκολο να εξηγηθεί πώς απέκτησαν τόσο μεγάλη μάζα σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα.
Η ύπαρξη αρχέγονων μαύρων τρυπών από ένα προηγούμενο σύμπαν θα μπορούσε να δώσει την απάντηση: θα είχαν ήδη ένα σημαντικό «προβάδισμα» ανάπτυξης.
Η επόμενη μέρα της έρευνας
Παρά τη γοητεία της, η θεωρία αυτή παραμένει υπό εξέταση. Οι επιστήμονες θα πρέπει να τη συγκρίνουν με δεδομένα από βαρυτικά κύματα και με εξαιρετικά ακριβείς μετρήσεις της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου.
Το κρίσιμο ερώτημα, όπως επισημαίνει ο Gaztanaga, είναι ποια θεωρία συμφωνεί καλύτερα με τις παρατηρήσεις.
Αν τελικά επιβεβαιωθεί, τότε δεν θα πρόκειται απλώς για μια νέα εξήγηση της σκοτεινής ύλης, αλλά για μια ριζική αναθεώρηση της ίδιας της ιστορίας του σύμπαντος — και ίσως για την πρώτη σοβαρή ένδειξη ότι το δικό μας σύμπαν δεν ήταν το πρώτο.
