Jedna z najgłośniejszych hipotez właśnie upada. Gigantyczne czarne dziury nie wyjaśniają ciemnej materii?

Ciemna materia musi istnieć, ale wciąż nie wiadomo, z czego się składa. Zespół z Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji (JGU) przeanalizował pomiary mikrofalowego promieniowania tła (CMB) wykonane przez satelitę Planck i wykluczył jedną z hipotez.

Jak wyjaśnia Christopher Gerlach, jedna z teorii zakładała, że ciemna materia zgromadziła się krótko po Wielkim Wybuchu w gigantycznych czarnych dziurach o masach od 100 milionów do 10 miliardów miliardów mas Słońca. Takie skupisko powinno wyraźnie wpłynąć na młody Wszechświat – tak, że ślad byłby widoczny w CMB do dziś. CMB to światło uwolnione, gdy Wszechświat miał 380 tysięcy lat.

Obserwatorium ESA Planck mierzyło je przez cztery i pół roku, do wyłączenia w październiku 2013 roku. Wcześniejsze analizy wykazały już, że czarne dziury pierwotne raczej nie zawierały całej ciemnej materii. Badacze skupili się na podgrupie tzw. „stupendously large black holes“ (SLAB).

Zbyt mało ziarnistości

Według Nicholasa Leistera licznie występujące SLAB-y pozostawiłyby w CMB charakterystyczny ślad – uczyniłyby je „ziarnistym“. Fizycy zamodelowali ten ślad i porównali go z rzeczywistymi pomiarami. Ziarnistości było za mało, więc SLAB-y nie mogą stanowić znaczącej części ciemnej materii.

SLAB-y były też kandydatami do wyjaśnienia innych zjawisk wczesnego Wszechświata: nanohercowego tła fal grawitacyjnych wykrytego w sieciach pulsarów oraz zaskakująco dużych wczesnych galaktyk obserwowanych przez teleskop Webba. Skoro, jak pokazują wyniki, nie istniały w dużej liczbie, tych zagadek raczej nie rozwiążą. „Wczesny Wszechświat wciąż skrywa wiele łamigłówek“ – podsumował Leister.

Źródło: Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU),

Czytaj też: Europa nadrabia zaległości w kosmosie? Trwają kluczowe testy silnika wielokrotnego użytku!

Grafika tytułowa: NASA / Unsplash