Gravitationsbølger kunne hjælpe forskere med at forstå Primordial Black Holes

Sorte huller er utvivlsomt nogle af de hungreste drenge i rummet. Selvom vi låser op for nogle af mysterierne om disse uhyggelige hulrummer, er der stadig meget derude at blive lært - for en ting har vi aldrig engang observeret en.

Astrofysikere ved Brown University og Harvard University, der studerer gravitationsbølger, siger, at disse krusninger i stoffet i rum og tid kan hjælpe dem med at undersøge den mulige eksistens af en meget specifik slags sort hul, en som hypotetisk dannet lige efter Big Bang. Holdets arbejde med, hvordan forskere kan gøre dette i fremtiden, blev offentliggjort torsdag i Fysiske Review Letters.

Her er logikken: I øjeblikket efter big bang fluktuerede kosmos tæthed så meget, at dette ville have forårsaget gravitationsfald og dermed skabe en række primordiale sorte huller på tværs af universet. Nogle forskere har antydet, at disse sorte huller ville have skabt mørkt materiale eller de mystiske ting, der udgør det meste af det materielle univers. Men selvfølgelig er der mange lag af tvetydighed og spekulation over for alt dette.

Når det kommer til primordiale sorte huller, er der meget tilbage at undersøge - og nogle meget kloge mennesker har forsøgt at gøre netop det. I 1970'erne var astrofysiker Stephen Hawking blandt de første til at foreslå eksistensen af ​​primordiale sorte huller - men desværre, stadig ikke heldige med at finde dem.

Forskerne involveret i dette nye arbejde mener, at gravitationsbølge detektorer som dem fra LIGO og VIRGO Scientific Collaborations - som havde nogle utrolige nylige succeser i deres seneste observationskørsel - kunne være nyttige værktøjer til primordial black hole jagt.

"Ideen er meget simpel," sagde studieforfatteren Savvas Koushiappas, lektor i fysik ved Brown University, i en redegørelse. "Med fremtidige gravitationsbølgeforsøg kan vi se tilbage til tiden før dannelsen af ​​de første stjerner.Så hvis vi ser black hole-fusionshændelser, før stjerner eksisterede, så ved vi, at de sorte huller ikke er af stellar oprindelse."

Forskere bruger redshift - som beskriver frekvensen af ​​bølgelængder - for at bestemme, hvor langt tilbage i tiden en begivenhed fandt sted. Jo højere redshift, jo ældre en begivenhed.

Af hensyn til denne undersøgelse ville de pågældende arrangementer være black hole fusioner. Ifølge forskerne bør gravitationsbølge detektorer være følsomme nok til at opdage en redshift på 40, hvilket svarer til omkring 64 millioner år efter Big Bang. Hvis de er i stand til at opdage black hole fusioner ud over denne redshift, kan dette bevise eksistensen af ​​primordiale black hole fusioner.

På dette tidspunkt er der stadig så mange flere spørgsmål end svar, når det kommer til primordiale sorte huller. Fremtidige generationer af gravitationsbølge detektorer vil være endnu mere følsomme, så videnskabsmændene kan forstå så meget mere om disse tidskredsløb.

I det mindste jagten på disse gamle, sultne giganter vil være sjov.