Lỗ đen siêu nặng hình thành như thế nào? Vật chất tối là gì? Trong một mô hình thay thế về cách vũ trụ bắt đầu, so với lịch sử "tiêu chuẩn" của vũ trụ, một nhóm các nhà thiên văn học gợi ý rằng cả hai bí ẩn vũ trụ này đều có thể được giải thích bằng cái gọi là "lỗ đen nguyên thủy". Nico Cappelluti (Đại học Miami), Gunther Hassinger (Giám đốc khoa học của ESA) và Priyamvada Natarajan (Đại học Yale) cho rằng các hố đen đã tồn tại từ thuở sơ khai của vũ trụ và bản thân các hố đen nguyên thủy này có thể là vùng tối chưa được giải thích. vấn đề.
"Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng không cần giới thiệu các hạt mới hoặc vật lý mới, chúng ta có thể giải quyết những bí ẩn của vũ trụ học hiện đại, từ bản chất của vật chất tối đến nguồn gốc của các lỗ đen siêu lớn," Nico Cappelluti nói. Nếu hầu hết các lỗ đen hình thành ngay sau Vụ nổ lớn, thì chúng có thể đã bắt đầu hợp nhất trong vũ trụ sơ khai, tạo thành các lỗ đen ngày càng nặng hơn theo thời gian. Đài quan sát không gian sóng hấp dẫn sắp tới của ESA, LISA, có thể thu được tín hiệu từ những sự hợp nhất này nếu các lỗ đen nguyên thủy tồn tại. Các lỗ đen nhỏ có thể chỉ đơn giản là các lỗ đen nguyên thủy chưa hợp nhất thành các lỗ đen lớn hơn.
Theo mô hình này, vũ trụ sẽ hoàn toàn chứa đầy lỗ đen. Các ngôi sao sẽ bắt đầu hình thành xung quanh những khối vật chất tối này, tạo ra hệ mặt trời và các thiên hà trong hàng tỷ năm. Nếu những ngôi sao đầu tiên thực sự hình thành xung quanh các lỗ đen nguyên thủy, thì chúng đã tồn tại trong vũ trụ sớm hơn dự đoán của "mô hình chuẩn". Priyamvada Natarajan nói: “Các lỗ đen nguyên thủy, nếu chúng tồn tại, rất có thể là mầm mống mà từ đó tất cả các lỗ đen, bao gồm cả lỗ ở trung tâm của Dải Ngân hà, hình thành”.
Sứ mệnh ESA Euclid, sẽ khám phá vũ trụ tối một cách chi tiết hơn bao giờ hết, có thể đóng một vai trò trong việc tìm kiếm các ứng cử viên cho vật chất tối trong các lỗ đen nguyên thủy. Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA/ESA/CSA sắp tới, một cỗ máy thời gian sẽ nhìn ngược lại hơn 13 tỷ năm, sẽ làm sáng tỏ thêm bí ẩn này. "Nếu những ngôi sao và thiên hà đầu tiên đã được hình thành trong cái gọi là 'kỷ nguyên đen tối', thì Webb sẽ có thể nhìn thấy bằng chứng về sự tồn tại của chúng," Gunther nói thêm.
Đọc thêm:
- NASA đã gửi kính viễn vọng không gian IXPE vào quỹ đạo để nghiên cứu các lỗ đen
- Hộp đen của Trái đất sẽ ghi lại tất cả những sai lầm của loài người trước khi diệt vong