Przejdź do treści
Ilustracja do artykułu: Czarne dziury sprzed Wielkiego Wybuchu? Nowa hipoteza o naturze ciemnej materii
4 min

Czarne dziury sprzed Wielkiego Wybuchu? Nowa hipoteza o naturze ciemnej materii

Ciemna materia nadal pozostaje jedną z największych zagadek współczesnej nauki. Nowa hipoteza sugeruje, że jej źródłem mogą być prastare czarne dziury, które istniały jeszcze przed Wielkim Wybuchem w obecnym rozumieniu tego pojęcia.

Kategoria

Autor

Publikacja

Transparentność

Ten materiał korzysta z bezpiecznego fallbacku transparentności, ale wymaga uzupełnienia publicznych źródeł, aby spełniać docelowy standard jakości.

Ilustracja pogladowa wygenerowana z uzyciem AI

Najważniejsze informacje

Ciemna materia od dekad pozostaje jedną z największych zagadek współczesnej kosmologii. Nie emituje światła, nie można jej zaobserwować bezpośrednio, a mimo to jej grawitacyjny wpływ widać w ruchu galaktyk i strukturze całego wszechświata. Teraz pojawiła się kolejna intrygująca hipoteza, według której źródłem ciemnej materii mogą być niezwykle stare czarne dziury istniejące jeszcze przed Wielkim Wybuchem.

Taką koncepcję przedstawił profesor Enrique Gaztanaga z Uniwersytetu Portsmouth. Według jego analiz ciemna materia może nie być wcale nieznaną cząstką elementarną, jak zakłada wiele dominujących modeli, lecz reliktem po wcześniejszym etapie istnienia kosmosu. W tym ujęciu czarne dziury mogły powstać jeszcze przed narodzinami naszego wszechświata i przetrwać moment przejścia do obecnej fazy ekspansji.

Ciemna materia jako ślad po wcześniejszym wszechświecie

Klasyczny model kosmologiczny zakłada, że czas i przestrzeń rozpoczęły się wraz z Wielkim Wybuchem. Problem polega jednak na tym, że sama osobliwość pozostaje punktem, którego współczesna fizyka nie potrafi w pełni opisać. Właśnie dlatego część badaczy rozważa alternatywne scenariusze, w których Wielki Wybuch nie był absolutnym początkiem wszystkiego.

Jednym z takich scenariuszy jest tzw. wszechświat odbijający. Zgodnie z tym modelem przed obecną fazą rozszerzania miała istnieć faza kurczenia się kosmosu. Zamiast dojścia do nieskończonej gęstości i klasycznej osobliwości nastąpiło „odbicie”, po którym wszechświat zaczął ponownie się rozszerzać. Jeśli taki model jest poprawny, pewne obiekty mogły przetrwać przejście między tymi etapami.

Czytaj także

Rozwiń temat: Nowe technologie i trendy rozwojowe

Te materiały pogłębiają temat lub prowadzą do ważniejszych filarów tematycznych w tym samym klastrze.

Prastare czarne dziury mogły przetrwać kosmiczne odbicie

Według opisu profesora Gaztanagi struktury większe niż około 90 metrów mogły przetrwać moment przejścia od kontrakcji do ekspansji. Wśród takich reliktów mogły znaleźć się właśnie czarne dziury, które dziś byłyby niemal niewidoczne, ale nadal wywierałyby silny wpływ grawitacyjny na otaczającą materię.

To właśnie ten wpływ mógłby odpowiadać za zjawiska, które obecnie przypisuje się ciemnej materii. Innymi słowy, zamiast szukać nieuchwytnej cząstki, być może należy spojrzeć na ciemną materię jako na pozostałość po wcześniejszym cyklu istnienia wszechświata.

Dwa możliwe źródła reliktowych czarnych dziur

Badacz wskazuje dwa główne mechanizmy powstawania takich obiektów. W pierwszym wariancie byłyby to zwarte obiekty, które istniały już przed kosmicznym odbiciem i po prostu przetrwały przejście do nowego etapu. W drugim scenariuszu czarne dziury mogły powstać podczas fazy kontrakcji, gdy galaktyki i gwiazdy zapadały się pod własną grawitacją.

Oba warianty prowadzą do jednego wniosku: we wszechświecie mogą istnieć bardzo stare czarne dziury, starsze niż sam Wielki Wybuch rozumiany jako początek obecnej fazy kosmosu.

Czy ta teoria tłumaczy zaskakujące obserwacje Webba?

Hipoteza zyskuje dodatkowe znaczenie w kontekście obserwacji prowadzonych przez NASA i Teleskop Jamesa Webba. Astronomowie wykryli bardzo masywne i jasne obiekty istniejące już zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Dla części naukowców to sygnał, że proces formowania struktur we wczesnym wszechświecie mógł przebiegać szybciej, niż przewidują standardowe modele.

Reliktowe czarne dziury mogłyby częściowo wyjaśniać tę zagadkę. Ich obecność mogła przyspieszać gromadzenie materii i wpływać na wcześniejsze formowanie się dużych struktur kosmicznych.

Wciąż to tylko hipoteza, ale bardzo interesująca

Na razie mowa o koncepcji teoretycznej, która wymaga dalszych badań i obserwacyjnego potwierdzenia. Naukowcy będą próbowali testować ją m.in. za pomocą obserwacji fal grawitacyjnych oraz coraz dokładniejszych map mikrofalowego promieniowania tła. To właśnie tam mogą ukrywać się ślady po dawnych etapach ewolucji kosmosu.

Jeżeli jednak ta hipoteza okaże się trafna, może całkowicie zmienić nasze rozumienie ciemnej materii, Wielkiego Wybuchu i samej historii wszechświata. Zamiast początku wszystkiego mielibyśmy do czynienia z kolejnym etapem znacznie dłuższego, cyklicznego procesu.

Nowe spojrzenie na jedną z największych zagadek nauki

Teoria profesora Gaztanagi nie rozwiązuje jeszcze problemu ciemnej materii, ale otwiera nowy, bardzo ciekawy kierunek badań. Zakłada bowiem, że odpowiedź na jedną z największych tajemnic kosmologii może kryć się nie w egzotycznych cząstkach, lecz w reliktach z epoki sprzed narodzin naszego wszechświata.

Jeśli przyszłe obserwacje potwierdzą istnienie takich obiektów, nauka stanie przed koniecznością przepisania części podręczników kosmologii. A to oznaczałoby, że historia wszechświata może być znacznie bardziej złożona, niż dotąd sądziliśmy.

Autor publikacji

Marcin
Marcin

Tworze aplikacje i produkty cyfrowe, laczac programowanie, projektowanie i praktyczne podejscie do technologii. Najblizej mi do tematow zwiazanych z nowymi technologiami, przyszloscia i kosmosem, a najlepiej czuje sie tam, gdzie pomysl mozna szybko zamienic w dzialajacy projekt. Po godzinach z przyjemnoscia wracam do swoich realizacji wycinanych laserowo.

Tworze wlasne aplikacje mobilne i cyfrowe produkty od pomyslu, przez projekt, po wdrozenie. Najbardziej lubie laczyc kod, design i praktyczne podejscie do tego, co faktycznie przydaje sie ludziom.

Nowe technologiePrzyszlosc i trendyKosmosProgramowanie

Opracowanie i odpowiedzialność

Materiał opracował Marcin. Nadzór redakcyjny: Redakcja Tech Impuls. Informacje o korektach, współpracach i zasadach publikacji opisujemy publicznie w standardach redakcyjnych.

Metodologia materiału

Materiał typu future-tech rozdziela fakty potwierdzone, zapowiedzi firm, prototypy i prognozy rozwoju. Redakcja wskazuje, które elementy są już wdrażane, a które pozostają scenariuszem lub deklaracją.

Przejrzystość

Ten materiał korzysta z bezpiecznego fallbacku transparentności, ale wymaga uzupełnienia publicznych źródeł, aby spełniać docelowy standard jakości.

Ilustracja poglądowa została wygenerowana z użyciem narzędzia AI; nie stanowi samodzielnego źródła faktów.

Źródła i metodologia

Transparentność

Ten materiał korzysta z bezpiecznego fallbacku transparentności, ale wymaga uzupełnienia publicznych źródeł, aby spełniać docelowy standard jakości.

Ilustracja poglądowa została wygenerowana z użyciem narzędzia AI; nie stanowi samodzielnego źródła faktów.

#ciemna-materia#czarne-dziury#wielki-wybuch#kosmologia#james-webb#wszechswiat-odbijajacy#enrique-gaztanaga

Zobacz też

Dwa następne kroki w tym klastrze: materiał filarowy oraz tekst, który pogłębia temat lub pokazuje świeższy kontekst.

Reklama

Trwa ładowanie powierzchni reklamowej.

Komentarze

Komentowanie jest dostępne dla zalogowanych użytkowników. Dbamy o kulturę dyskusji i sprawne reagowanie na zgłoszenia.

Aby komentować, zaloguj się przez Google.
Brak komentarzy. Bądź pierwszy po zalogowaniu.

Czytaj także

Podobne artykuły

Kolejne materiały z tego samego klastra, które naturalnie rozwijają temat bieżącego artykułu.

Zobacz więcej w kategorii Nowe technologie