Przy licznych hipotezach na temat powstania wszechświata, naukowcy są stosunkowo zgodni co do jednego: Wielki Wybuch najprawdopodobniej odegrał w nim kluczową rolę. Ale czy możemy znaleźć czarne dziury, które „pamiętają” ten okres?
W 2016 roku astrofizycy korzystający z obserwatorium LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ogłosili odkrycie fal grawitacyjnych. Sygnały te powstały za sprawą zderzenia dwóch czarnych dziur i – jakby samo to nie było wystarczająco ekscytującą perspektywą – ich masy mogły skrywać kolejną tajemnicę.
Czytaj też: Najbliższa Ziemi czarna dziura jest bardzo mała. Wiemy, gdzie się znajduje
Naukowcy wywnioskowali bowiem, że obiekty te mogły powstać w ciągu ułamków sekund po Wielkim Wybuchu. Mniejsza z czarnych dziur, które brały udział w kolizji miała masę 30-krotnie większą od masy Słońca, podczas gdy większa – 35-krotnie większą od masy naszej gwiazdy. Do powstania tak ogromnych obiektów potrzeba byłoby prawdziwego gwiezdnego giganta, który „za życia” byłby nawet 100-krotnie masywniejszy od Słońca. Inną możliwością byłoby połączenie wielu mniejszych czarnych dziur w jedną, większą.
Czarne dziury mogą emitować fale grawitacyjne np. za sprawą zderzeń z innymi czarnymi dziurami
Sęk w tym, że wszechświat na pierwszych etapach swojego istnienia był nawet bardziej nieokiełznany niż obecnie. Obłoki gazu mogły więc tworzyć czarne dziury o dowolnych rozmiarach. Jedne mogły być naprawdę niewielkie, podczas gdy inne osiągały masy setki razy większe od masy Słońca. Błyskawiczne powstawanie czarnych dziur o gigantycznych rozmiarach mogło więc być realną możliwością.
Czytaj też: Pył ukrywał się pomiędzy gwiazdami. Ujawniły go pierścienie wokół czarnej dziury
Mniej prawdopodobny wydaje się natomiast scenariusz, w którym takie czarne dziury – powstałe tuż po Wielkim Wybuchu – mogłyby przetrwać aż po dziś dzień. Tego typu obiekty nie są przecież niewidzialne – nawet, jeśli nie możemy ich zaobserwować gołym okiem. Mają grawitacyjny wpływ na otaczające je obiekty i mogą pośrednio wpływać na rozbłyski gamma, które da się odnotować. Innymi słowy, gdyby wszechświat był wypełniony pierwotnymi czarnymi dziurami, to najprawdopodobniej natrafialibyśmy na nie na każdym kroku. A tak się nie dzieje.
