Globoko v prostranstvu vesolja, milijarde svetlobnih let od Zemlje, se je zgodilo trčenje, katerega nevidni odmev je šele nedavno oplazil naš planet. Toda ta odmev, zapisan v obliki gravitacijskih valov, ne pripoveduje običajne zgodbe o propadlih, umirajočih zvezdah. Znanstveniki verjamejo, da bi lahko šlo za nekaj veliko bolj eksotičnega – šepet iz prve sekunde obstoja našega vesolja.
Astrofizika z Univerze v Miamiju, Alberto Magaraggia in Nico Cappelluti, sta ob podrobni analizi podatkov ameriškega observatorija za gravitacijske valove (LIGO) naletela na anomalijo, ki bi lahko pretresla temelje moderne kozmologije. Signal, v znanstvenih krogih hladno poimenovan S251112cm, je razkril prisotnost objekta z maso, ki je manjša od mase našega Sonca. V svetu klasične astronomije je takšen objekt nemogoč. Oziroma bolje rečeno, ne bi smel obstajati, če se zanašamo zgolj na naše dosedanje razumevanje rojstva črnih lukenj, je poročal portal ScienceAlert.
Da bi razumeli prelomnost in nenavadnost tega odkritja, se je treba vrniti k osnovam astrofizike. Običajne črne luknje – tiste, o katerih se učimo v šolah – so pravzaprav kozmična pokopališča. Nastanejo takrat, ko masivne zvezde izčrpajo svoje jedrsko gorivo in se pod neizprosno silo lastne teže sesedejo same vase v spektakularni eksploziji supernove. Ta naravni mehanizem pa zahteva ogromno začetnega materiala. Zato ostanek – črna luknja – ne more nikoli pasti pod določeno maso, vedno bo težji od našega Sonca.
Toda kaj, če zvezda za nastanek črne luknje sploh ni potrebna?
Stara domneva
Že v sedemdesetih letih sta fizik Stephen Hawking in njegov sodelavec Bernard Carr teoretizirala o drugačnem scenariju. Predvidevala sta, da so se v nepredstavljivo gosti, vroči in kaotični juhi prvotnega vesolja – v zgolj drobnem delčku sekunde po velikem poku – nekatera območja subatomske snovi zaradi ekstremnih fluktuacij v gostoti preprosto sesedla sama vase. Tako bi nastale primordialne oziroma pradavne črne luknje. Nasprotno od zvezdnih sorodnic te niso omejene z nobenimi mehanizmi zvezdne evolucije. Lahko bi bile masivne kot celotne galaksije ali pa tako drobne in lahke, kot je povprečen asteroid v našem osončju.
Prav ta subsolarna masa, ujeta v signalu S251112cm, se popolnoma ujema s teoretičnimi modeli teh pradavnih entitet. Raziskovalca sta primerjala predvideno pogostost takšnih zaznav s celotno zbirko podatkov observatorija LIGO, ki neprekinjeno posluša vesolje od leta 2015. Rezultati so bili osupljivi. Redkost tega signala se skoraj popolnoma ujema z matematičnimi napovedmi o obstoju primordialnih črnih lukenj.
Če bo ta hipoteza zdržala nadaljnja preverjanja, bo potrdila pol stoletja stare teorije in bo hkrati ponudila elegantno rešitev za eno največjih, najbolj frustrirajočih ugank moderne znanosti: kaj za vraga je temna snov?
Zora časa
Ta nevidna, nedotakljiva substanca predstavlja kar okoli 85 odstotkov vse mase v vesolju. Ne oddaja svetlobe, je ne absorbira in ne odbija. Da sploh obstaja, vemo zgolj posredno, saj njena ogromna gravitacija drži galaksije skupaj, da ne razpadejo med svojim vrtenjem. Študija, pod katero sta podpisana raziskovalca iz Miamija, nakazuje na možnost, ki med fiziki pridobiva vse večjo veljavo. Morda bi lahko bile prav te pradavne, majhne črne luknje, ustvarjene v kolosalnih količinah ob zori časa, glavni gradnik skrivnostne temne snovi.
Kljub navdušenju pa v znanstveni skupnosti upravičeno prevladuje previdnost. V znanosti izjemne trditve zahtevajo izjemne dokaze in en sam signal še ne bo univerzitetnih učbenikov napisal na novo.
»LIGO je ujel nekaj, kar je dejansko videti kot zelo trden dokaz za obstoj teh specifičnih črnih lukenj,« opozarja dr. Nico Cappelluti in trezno dodaja: »Vendar pa bomo za dokončno in neizpodbitno potrditev te teorije morali detektirati še več podobnih signalov.«
Prihodnost tega iskanja je vsekakor obetavna. Instrumenti, na katere se zanašajo znanstveniki, postajajo iz dneva v dan natančnejši. Observatorij LIGO je trenutno sredi obsežnih nadgradenj, ki bodo drastično povečale njegovo občutljivost. Pravi preskok pa astronomijo čaka okoli leta 2035, ko Evropska vesoljska agencija (ESA) v sodelovanju z Naso načrtuje izstrelitev misije LISA (Laser Interferometer Space Antenna). Ta orjaški vesoljski detektor bo zmožen ujeti še tišje in še globlje šepete iz preteklosti kozmosa, daleč stran od potresnih šumov Zemlje.
