Sciencemag.cz
Doporučujeme
Observatoře gravitačních vln by měly být schopny detekovat splynutí primordiálních černých děr – pokud ovšem existují.
Podle některých teorií vzniklo v období krátce po velkém třesku, kdy mezi jednotlivými místy vesmíru existovaly obrovské rozdíly v hustotě, velké množství černých děr o různých velikostech. Mnohé z nich zase mezitím zanikly („vypařily se“ Hawkingovým zářením) nebo zfúzovaly, ale jiné by mohly/měly přetrvávat. Koncept prvotních černých děr je zajímavý i tím, že bychom jimi mohli vysvětlovat temnou hmotu, nebo alespoň její část.
Problém ovšem spočívá v tom, že zatím nemáme jediný důkaz jejich existence. Vědci nyní vyšli z toho, že proces slučování primordiálních černých děr by měl pokračovat i v současném vesmíru (respektive v minulosti, do které dohlédneme). Naše observatoře gravitačních vln by navíc měly být dostatečně citlivé, aby detekovaly průvodní vlnění časoprostoru, alespoň od fúzí objektů s určitou hmotností. Nová studie (zatím publikována jako preprint na Arxiv bez odborné oponentury) za tímto účelem kombinuje data z detektorů LIGO a VIRGO, ovšem bez výsledku.
Autoři výzkumu na základě toho odhadují, že primordiální černé díry menší než Slunce se neslučují častěji než několik setkrát až několik tisíckrát ročně – to ovšem v objemu vesmíru o straně téměř čtyři miliardy světelných let. Což jinými slovy znamená, že splynutí primordiálních černých děr je minimálně o řád vzácnější než splynutí hvězd. Výzkum tím současně dává významné omezení: primordiální černé díry mohou odpovídat maximálně 6 % veškeré temné hmoty ve vesmíru a v tomto ohledu nám tedy moc nepomůžou, tak jako tak budeme muset pátrat dál.
Pokud nějaké prvotní černé díry dnes vůbec existují. Není to první negativní výsledek tohoto typu.
Viz také: Další studie zpochybňuje temnou hmotu v primordiálních černých dírách
V primordiálních černých dírách se temná hmota neskrývá
Search for subsolar-mass binaries in the first half of Advanced LIGO and Virgo’s third observing run
Arxiv
https://arxiv.org/abs/2109.12197
Zdroj: Paul M. Sutter: Gravitational-Wave Observatories Should be Able to Detect Primordial Black Hole Mergers, if They’re out There, UniverseToday
