หลุมดำมวลมหาศาลก่อตัวอย่างไร? สสารมืดคืออะไร? ในรูปแบบทางเลือกของการที่เอกภพเริ่มต้นขึ้น เมื่อเทียบกับประวัติศาสตร์ "มาตรฐาน" ของจักรวาล นักดาราศาสตร์กลุ่มหนึ่งแนะนำว่าความลึกลับของจักรวาลทั้งสองนี้สามารถอธิบายได้ด้วยสิ่งที่เรียกว่า "หลุมดำยุคดึกดำบรรพ์" Nico Cappelluti (มหาวิทยาลัยไมอามี), Gunther Hassinger (ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของ ESA) และ Priyamvada Natarajan (มหาวิทยาลัยเยล) แนะนำว่าหลุมดำมีอยู่ตั้งแต่จุดเริ่มต้นของจักรวาลและหลุมดำดึกดำบรรพ์เหล่านี้อาจเป็นความมืดที่ยังไม่ได้อธิบาย เรื่อง.
"การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่าหากไม่มีอนุภาคใหม่หรือฟิสิกส์ใหม่ เราสามารถไขความลึกลับของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ได้ ตั้งแต่ธรรมชาติของสสารมืดไปจนถึงต้นกำเนิดของหลุมดำมวลมหาศาล" นิโค แคปเปลลูติกล่าว หากหลุมดำส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นทันทีหลังบิ๊กแบง พวกมันอาจเริ่มรวมตัวในเอกภพยุคแรก ก่อตัวเป็นหลุมดำที่มีมวลมากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป หอสังเกตการณ์คลื่นความโน้มถ่วง-คลื่นอวกาศที่กำลังจะมีขึ้นของ ESA หรือ LISA อาจรับสัญญาณจากการควบรวมกิจการเหล่านี้ หากมีหลุมดำในยุคดึกดำบรรพ์ หลุมดำขนาดเล็กอาจเป็นหลุมดำดึกดำบรรพ์ที่ยังไม่ได้รวมเป็นหลุมดำขนาดใหญ่
ตามแบบจำลองนี้ จักรวาลจะเต็มไปด้วยหลุมดำอย่างสมบูรณ์ ดวงดาวจะเริ่มก่อตัวขึ้นรอบๆ กระจุกของสสารมืดเหล่านี้ ทำให้เกิดระบบสุริยะและกาแล็กซีเป็นเวลาหลายพันล้านปี หากดาวฤกษ์ดวงแรกก่อตัวขึ้นรอบๆ หลุมดำยุคแรกเริ่มจริงๆ พวกมันคงมีอยู่ในจักรวาลเร็วกว่าที่คาดไว้ใน "แบบจำลองมาตรฐาน" "หลุมดำปฐมภูมิ ถ้ามีจริง อาจเป็นเมล็ดที่ทำให้เกิดหลุมดำทั้งหมด รวมทั้งหลุมที่ใจกลางทางช้างเผือก" ปรียมวาดา นาตราชันกล่าว
ภารกิจ อีเอสเอ ยูคลิดซึ่งจะสำรวจจักรวาลมืดในรายละเอียดมากกว่าที่เคย อาจมีบทบาทในการค้นหาผู้สมัครสสารมืดในหลุมดำดึกดำบรรพ์ กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ของ NASA/ESA/CSA ที่กำลังจะมีขึ้น ซึ่งเป็นเครื่องย้อนเวลาที่จะย้อนเวลากลับไปกว่า 13 พันล้านปี จะช่วยให้กระจ่างขึ้นเกี่ยวกับความลึกลับนี้ "ถ้าดาวฤกษ์และกาแล็กซีกลุ่มแรกได้ก่อตัวขึ้นในยุคที่เรียกว่า 'ยุคมืด' แล้ว เว็บบ์น่าจะสามารถเห็นหลักฐานการมีอยู่ของมันได้" กุนเธอร์กล่าวเสริม
อ่าน:
- NASA ส่งกล้องโทรทรรศน์อวกาศ IXPE ขึ้นสู่วงโคจรเพื่อศึกษาหลุมดำ
- กล่องดำของโลกจะบันทึกความผิดพลาดทั้งหมดของมนุษย์ก่อนที่มันจะมรณะ