Büyük Patlama'dan sadece anlar sonra, yeni doğan evren kavurucu ve hareketli bir yerdi. Bu kozmik çorbada, madde yoğun ceplerden oluşan ilk karadelikler, yani ilkel karadelikler hızla şekillenebilirdi.
Uzun bir süre boyunca, özellikle küçük olan bu nesnelerin kuantum bir süreç olan Hawking radyasyonu yoluyla zamanla yok olacağı düşünülüyordu. Bu, kesinleşmiş bir kader gibi görünüyordu.
Ancak, Ocak ayında preprint veritabanı arXiv'de yayınlanan yeni bir araştırma, farklı bir olasılığı gündeme getiriyor. Bu araştırma, bu nesnelerin her zaman küçülmediğini, bazen büyüyebildiğini ve erken evrendeki radyasyonu emerek kozmik yutucular haline gelebildiğini iddia ediyor.
Bu beklenmedik iştah, sadece ilk karadeliklerin bireysel kaderlerini değiştirmekle kalmıyor; aynı zamanda evrenin geçmişini nasıl gördüğümüzü de dönüştürüyor ve kritik önemi, galaksileri bir arada tutan görünmez yapı olan karanlık madde arayışımızı da etkiliyor.
Aç Yeni Doğanlar
İlkel karadelikler, kozmolojide büyüleyici bir fikirdir. Çöken yıldızlardan doğan sıradan karadeliklerin aksine, bu nesnelerin Büyük Patlama'dan sonraki ilk anlarda, evrenin başlangıç çorbasındaki aşırı yoğunluklardan oluştuğu düşünülüyor. Mikroskobik boyutlardan Güneş'ten daha büyük kütlelere kadar değişebilirler.
Uzun zaman boyunca genel görelilik, bu nesnelerin, özellikle küçük olanların, Hawking radyasyonu yoluyla kütle kaybedeceğini öngörüyordu. Sadece buharlaşıp yok olacaklardı.
Hikayenin asıl ilginçleştiği yer burası. Erken evren, bu ilkel karadeliklerin etrafındaki sessiz bir boşluktan ibaret değildi; her yere yayılan fotonlarla dolu, yoğun ve sıcak bir çorbaydı.
Bu yeni araştırma, bulmacanın önemli bir parçasını ekliyor: bu termal radyasyonun doğrudan emilmesi. Eğer bir ilkel karadelik çökme verimliliği, yeni araştırmada hesaplanan belirli bir noktayı geçerse, sadece yavaşça buharlaşmakla kalmaz; beslenmeye başlar. Yeni çalışmaya göre, bu karadelikler sessiz, aç kozmik yutucular haline gelir.
Bu yeni anlayış, erken kozmos ve bu antik nesnelerin kaderi hakkındaki her şeyi değiştiriyor. Büyüyebilme yetenekleri, daha önce düşündüğümüzden çok daha uzun yaşayabilecekleri anlamına gelir, bu da uzatılmış ömürlere ve önemli kütlelere yol açar.
Eğer ilkel karadelikler radyasyon emerek büyüyebiliyorsa, o zaman çok daha geniş bir başlangıç kütle aralığı bugün hala mevcut olabilir ve evrenin görünmez karanlık maddesi olarak işlev görebilir. Araştırma, bu genişletilmiş aralığın büyük ölçüde soğurma verimliliği parametresi adı verilen bir şeye bağlı olduğunu gösteriyor - karadeliğin etrafındaki maddeden ne kadar hızlı ve verimli bir şekilde beslenebileceğinin bir ölçüsü.
Örneğin, bu parametre 0.3 ise, bir ilkel karadeliğin oluşup karanlık madde olabileceği izin verilen aralık 10^16 gramdan 10^21 grama çıkar. Parametre 0.39 ise, aralık 5*10^14 gramdan 5*10^19 grama kadardır. Daha önce, ilkel karadeliklerin bu kadar kütleli olamayacağı ve hala karanlık maddeden sorumlu olamayacağı düşünülüyordu.
Bu çalışma, evrenin en erken anları hakkında birçok şeyi yeniden düşünmemize neden oluyor. Bu nesnelerin nasıl evrimleştiğine ve karanlık madde gizemini açıklama potansiyellerine dair temel bir yeniden değerlendirme yapmamızı zorluyor. Bu sadece modelde küçük bir ayarlama değil; kozmik hikayemizde yeni bir bölüm. Bu nesnelerin yaşam döngüsünü bildiğimizi sanıyorduk, ama görünen o ki, evrenin başka planları vardı.
