Mis on tume aine? Kuidas supermassiivsed mustad augud tegelikult tekivad? Sellele vanale küsimusele võivad vastata ürgsed mustad augud. Leideni ja Hiina kosmoloogid on tuvastanud uue viisi, kuidas need hüpoteetilised objektid saaksid sündida kohe pärast Suurt Pauku. Nende tööd on avaldatud ajakirjas Physical Review Letters.
Teadlased seisavad universumi mõistmise ees silmitsi suurte saladustega. Näiteks liiguvad tähed galaktikates nii, nagu oleks nende mass viis korda suurem kui meie näeme. Mida see tume aine sisaldab? On veel üks mõistatus: galaktikad toidavad oma tuumades tohutuid musti auke, mis kaaluvad miljoneid päikesemassi. Noortes galaktikates poleks varisevatel tähtedel olnud piisavalt aega nii palju laieneda. Kuidas need ülimassiivsed mustad augud siis tekkisid?
Ürgsed mustad augud: kauaoodatud vastus?
Kosmoloogid on välja pakkunud hüpoteetilise lahenduse, mis suudaks lahendada ühe kahest saladusest. Ürgsed mustad augud, mis tekkisid vahetult pärast Suurt Pauku, on võimelised kas jääma pisikeseks või kiiresti massi koguma. Esimesel juhul sobivad need tumeaine rolliks. Teisel juhul võivad neist saada ülimassiivsete mustade aukude seemned. Leideni ülikooli kosmoloog Don-Gang Won ja tema Hiina kolleegid Yi-Fu Kai, Ji Tong ja Sheng-Feng Yang Hiina ülikoolist on kirjeldanud uut viisi, kuidas ürgsed mustad augud võivad Suure Paugu ajal ilmneda.
Pärast Suurt Pauku sisaldas universum väikeste tiheduse häiret, mille põhjustasid juhuslikud kvant kõikumised. Need on piisavalt suured, et moodustada tähti ja galaktikaid, kuid liiga väikesed, et neist üksi ürgseteks mustadeks aukudeks saada. Vaughn ja tema kolleegid on tuvastanud uue resonantsiefekti, mis võimaldab ürgseid musti auke teatud häirete valikulise võimendamise abil. See viib ennustuseni, et kõigil ürgsetel mustadel aukudel peaks olema umbes sama mass. Joonisel olevad kitsad tipud näitavad resonantsist tingitud võimalike masside ulatust.
"Muud arvutused suurendavad nördimust erinevalt, kuid tekivad probleeme," ütleb Vaughn. „Me kasutame resonantsi inflatsiooni ajal, kui universum kasvas kohe pärast Suurt Pauku hüppeliselt. Meie arvutused on töötamiseks piisavalt lihtsad. Tegelikult võib mehhanism olla keerulisem, kuid see on vähemalt algus."
Reklaamvideo:
Ilja Khel
