Οι μαύρες τρύπες προκύπτουν από την κατάρρευση τεράστιων αστεριών αφού εξαντλήσουν τα καύσιμα τους, δημιουργώντας περιοχές του χωροχρόνου όπου ούτε καν το φως δεν μπορεί να διαφύγει.
Σύμφωνα με τη NASA, οι μαύρες τρύπες είναι από τα πιο μυστηριώδη κοσμικά αντικείμενα, πολύ μελετημένα αλλά όχι πλήρως κατανοητά. Αυτά τα αντικείμενα δεν είναι πραγματικά τρύπες. Είναι τεράστιες συγκεντρώσεις ύλης συσκευασμένες σε πολύ μικροσκοπικούς χώρους.
Μια μαύρη τρύπα είναι τόσο πυκνή που η βαρύτητα ακριβώς κάτω από την επιφάνειά της, τον ορίζοντα γεγονότων, είναι αρκετά ισχυρή ώστε τίποτα -ούτε καν το φως- δεν μπορεί να διαφύγει.
Ο ορίζοντας γεγονότων δεν είναι μια επιφάνεια όπως αυτή της Γης ή ακόμα και του Ήλιου. Είναι ένα όριο που περιέχει όλη την ύλη που συνθέτει τη μαύρη τρύπα.
Υπάρχουν πολλά που δε γνωρίζουμε για τις μαύρες τρύπες, όπως το πώς φαίνεται η ύλη μέσα στους ορίζοντες γεγονότων τους. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά που οι επιστήμονες γνωρίζουν για τις μαύρες τρύπες.
Tι είναι μια μαύρη τρύπα;
Αρχέγονες Μαύρες Τρύπες – PBHs
Ωστόσο, νέα έρευνα σύμφωνα με τις πληροφορίες του Guillermo Carvajal, υποδηλώνει ότι το χάος του πρώιμου σύμπαντος μπορεί να είχε δημιουργήσει μαύρες τρύπες πολύ μικρότερες από εκείνες που είναι κοινώς γνωστές, που αναφέρονται ως αρχέγονες μαύρες τρύπες (PBHs).
Αυτά τα μικροσκοπικά αλλά εξαιρετικά πυκνά αντικείμενα όχι μόνο θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην εξήγηση του μυστηρίου της σκοτεινής ύλης, αλλά, σύμφωνα με τους ερευνητές, μπορεί να έχουν αφήσει ανιχνεύσιμα ίχνη εδώ στη Γη.
Υπολογίζεται ότι η σκοτεινή ύλη αποτελεί το 85% της μάζας του σύμπαντος, αν και παραμένει αόρατη και μη ανιχνεύσιμη με συμβατικά μέσα.
Μια συναρπαστική θεωρία προτείνει ότι οι PBH, που σχηματίστηκαν τις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, θα μπορούσαν να είναι αυτή η άπιαστη σκοτεινή ύλη. Παρά τις δεκαετίες έρευνας, κανένα από αυτά τα αντικείμενα δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ.
Μια μελέτη με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο και τους συνεργάτες του προτείνει καινοτόμες στρατηγικές για την ανίχνευση αυτών των μαύρων τρυπών, που κυμαίνονται από στοιχεία σε κοίλα πλανητοειδή στο διάστημα έως μικροσκοπικές σήραγγες σε επίγεια υλικά.
Η υπόθεση υποστηρίζει ότι μία PBH παγιδευμένη μέσα σε έναν πλανήτη, σελήνη ή αστεροειδή με υγρό πυρήνα θα μπορούσε να καταναλώσει αυτόν τον πυρήνα, αφήνοντας πίσω του μια κούφια δομή. Εναλλακτικά, μια PBH που διέρχεται από ένα στερεό υλικό θα μπορούσε να αφήσει μια παρατηρήσιμη «σήραγγα» κάτω από ένα μικροσκόπιο.
Εάν μία PBH παγιδευτεί σε ένα ουράνιο σώμα με υγρό πυρήνα, όπως ένας πλανήτης, μπορεί να απορροφήσει τον πυρήνα, ο οποίος είναι πιο πυκνός από το εξωτερικό στερεό κέλυφος. Αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε ένα κοίλο πλανητοειδές. Ωστόσο, σύμφωνα με τους υπολογισμούς των ερευνητών, τέτοιες δομές δεν θα μπορούσαν να ξεπεράσουν το ένα δέκατο της ακτίνας της Γης χωρίς να καταρρεύσουν υπό το βάρος τους. Αυτός ο περιορισμός υποδηλώνει ότι αυτά τα αντικείμενα θα ήταν πιο κοινά σε αστεροειδείς ή μικρά φεγγάρια παρά σε ολόκληρους πλανήτες.
Αρχέγονες μαύρες τρύπες
Ενδείξεις και στη Γη
Η ανίχνευση αυτών των κοίλων σωμάτων θα μπορούσε να επιτευχθεί με την ανάλυση της πυκνότητας και της μάζας τους μέσω τροχιακών παρατηρήσεων. Εάν η υπολογισμένη πυκνότητα είναι ασυνήθιστα χαμηλή για το μέγεθος του αντικειμένου, θα μπορούσε να υποδηλώνει την ύπαρξη ενός κοίλου πυρήνα.
Οι PBH θα μπορούσαν επίσης να έχουν αφήσει σημάδια σε επίγεια υλικά. Για παράδειγμα, εάν μια PBH περάσει μέσα από έναν βράχο ή μέταλλο, η απίστευτη πυκνότητά του θα μπορούσε να τρυπήσει ένα μικροσκοπικό αλλά ανιχνεύσιμο τούνελ. Σύμφωνα με τη μελέτη, μια PBH με μάζα 1022 γραμμαρίων θα άφηνε μια σήραγγα πλάτους μόνο 0,1 μικρομέτρων.
Αν και η πιθανότητα να περάσει μια PBH μέσα από έναν γήινο βράχο για ένα δισεκατομμύριο χρόνια είναι εξαιρετικά χαμηλή – της τάξης του 0,000001 -, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η αναζήτηση αρχαίων υλικών, όπως πέτρες δισεκατομμυρίων ετών ή ιστορικά κτήρια, είναι χαμηλού κόστους. προσπάθεια με τεράστιες δυνατότητες ανακάλυψης.
Όσο εντυπωσιακό κι αν ακούγεται, μια PBH που περνά από ανθρώπινο ιστό δε θα προκαλούσε σημαντική βλάβη. Η υψηλή τους ταχύτητα και η χαμηλή αλληλεπίδρασή τους με τη συμβατική ύλη σημαίνει ότι, αντί να σχίσουν τον ιστό, απλώς θα περνούσαν απαρατήρητα.
Η μελέτη τονίζει την ανάγκη για νέες θεωρητικές προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση άλυτων προβλημάτων στη σύγχρονη φυσική, συμπεριλαμβανομένης της σκοτεινής ύλης.
Οι τρέχουσες έννοιες όπως η γενική σχετικότητα και η κβαντική μηχανική, αν και επαναστατικές στην εποχή τους, είναι ήδη ενός αιώνα.
Σύμφωνα με τον συν-συγγραφέα Dejan Stojkovic, οι πιο έξυπνοι άνθρωποι στον πλανήτη εργάζονται πάνω σε αυτά τα προβλήματα εδώ και 80 χρόνια και ακόμα δεν τα έχουν λύσει. Δε χρειαζόμαστε άμεση επέκταση των υπαρχόντων μοντέλων. Μάλλον χρειαζόμαστε ένα εντελώς νέο πλαίσιο.