Wie sind supermassereiche Schwarze Löcher entstanden? Was ist dunkle Materie? In einem alternativen Modell der Anfänge des Universums im Vergleich zur „Standard“-Geschichte des Universums schlägt eine Gruppe von Astronomen vor, dass diese beiden kosmischen Mysterien durch sogenannte „ursprüngliche Schwarze Löcher“ erklärt werden können. Nico Cappelluti (University of Miami), Gunther Hassinger (wissenschaftlicher Direktor der ESA) und Priyamvada Natarajan (Yale University) schlagen vor, dass Schwarze Löcher seit Beginn des Universums existierten und dass diese ursprünglichen Schwarzen Löcher selbst die noch unerklärte Dunkelheit sein könnten Angelegenheit.
„Unsere Studie zeigt, dass wir ohne die Einführung neuer Teilchen oder neuer Physik die Geheimnisse der modernen Kosmologie lösen können, von der Natur der Dunklen Materie bis zum Ursprung supermassiver Schwarzer Löcher“, sagt Nico Cappelluti. Wenn sich die meisten Schwarzen Löcher unmittelbar nach dem Urknall gebildet hätten, hätten sie im frühen Universum beginnen können, zu verschmelzen und im Laufe der Zeit immer massereichere Schwarze Löcher zu bilden. Das kommende Gravitationswellen-Weltraumobservatorium der ESA, LISA, könnte Signale von diesen Verschmelzungen empfangen, falls primordiale Schwarze Löcher existieren. Kleine Schwarze Löcher können einfach ursprüngliche Schwarze Löcher sein, die noch nicht mit größeren verschmolzen sind.
Nach diesem Modell wird das Universum vollständig mit Schwarzen Löchern gefüllt sein. Sterne werden sich um diese Klumpen dunkler Materie bilden und über Milliarden von Jahren Sonnensysteme und Galaxien erschaffen. Wenn sich die ersten Sterne tatsächlich um urzeitliche Schwarze Löcher gebildet hätten, hätten sie früher im Universum existiert, als vom "Standardmodell" erwartet. „Ursprüngliche Schwarze Löcher, falls sie existieren, könnten durchaus die Keime sein, aus denen sich alle Schwarzen Löcher bilden, einschließlich des Lochs im Zentrum der Milchstraße“, sagt Priyamvada Natarajan.
Mission ESA Euklid, das das dunkle Universum so detailliert wie nie zuvor erforschen wird, könnte bei der Suche nach Kandidaten für Dunkle Materie in primordialen Schwarzen Löchern eine Rolle spielen. Das kommende James-Webb-Weltraumteleskop der NASA/ESA/CSA, eine Zeitmaschine, die mehr als 13 Milliarden Jahre zurückblicken wird, wird dieses Mysterium weiter beleuchten. „Wenn die ersten Sterne und Galaxien bereits im sogenannten ‚dunklen Zeitalter‘ entstanden sind, sollte Webb in der Lage sein, Beweise für ihre Existenz zu sehen“, fügt Gunther hinzu.
Lesen Sie auch:
- Die NASA schickte das Weltraumteleskop IXPE in den Orbit, um Schwarze Löcher zu untersuchen
- Die Black Box der Erde wird alle Fehler der Menschheit vor ihrem Untergang aufzeichnen