Vrlo je moguće da ćemo uskoro videti eksploziju crne rupe

To je zaključak nove studije fizičara sa Univerziteta Masačusets Amherst (UMass Amherst), koja predlaže da ove eksplozije označavaju smrt sićušnih crnih rupa koje su preostale od tzv. zore Univerzuma.

Dugo se smatralo da su ovi događaji neverovatno retki, sa potencijalno vidljivim eksplozijama koje se dešavaju otprilike svakih 100.000 godina. Ali nova analiza sugeriše da su mnogo češći, sa potencijalno vidljivom eksplozijom koja se dešava u proseku svakih 10 godina, prenosi Science Alert.

Kada se to desi, naša trenutna tehnologija bi trebalo da bude u stanju da ih detektuje. Pronalaženje jedne bi bio ogroman blagodet za astrofiziku iz nekoliko razloga: Prvi put bi potvrdilo postojanje ove vrste crne rupe, kao i identifikovalo mehanizam kojim sve crne rupe umiru.

Još uzbudljivije, takva eksplozija bi trebalo da oslobodi svaku vrstu fundamentalne čestice koja postoji. To uključuje sve one koje znamo, poput elektrona i neutrona, ali i naše „poznate nepoznanice“ – stvari za koje sumnjamo da postoje, ali ih još nismo pronašli, poput tamne materije.

Daleko najzanimljivija stvar bi bile naše „nepoznate nepoznanice“ – čestice o kojima nikada nismo ni sanjali, napominje Science Alert.

„Takođe bismo dobili definitivan zapis svake čestice koja čini sve u Univerzumu“, kaže Hoakim Iguaz Huan, astrofizičar na Univerzitetu Masačusets u Amherstu. „To bi potpuno revolucionisalo fiziku i pomoglo nam da ispišemo novu istoriju Univerzuma.“

Koncept ovih eksplozija prvi je predložio fizičar Stiven Hoking još 1974. godine. Iako crne rupe imaju reputaciju da usisavaju sve što im se previše približi, Hoking je izračunao da bi zbog kvantnih efekata one zapravo trebalo i da emituju čestice.

Ovaj fenomen, poznat kao „Hokingovo zračenje“, vremenom bi smanjivao masu crnih rupa, sve dok potpuno ne ispare. Ovo zračenje je previše slabo da bi se detektovalo, ali u poslednjim trenucima bi se pojačalo u eksploziju sličnu supernovi – i ovaj izliv bi bio detektovan.

Ovaj proces bi se odvijao veoma sporo, tako da bi smrt crnih rupa zvezdane mase bila u veoma dalekoj budućnosti. Supermasivne crne rupe bi živele još duže. Ali mogla bi postojati druga, mnogo manja klasa crnih rupa, sa kraćim životnim vekovima.

Smatra se da prvobitne crne rupe (PCR) imaju mase na skali asteroida, a ne Sunca. Pretpostavlja se da su se formirale u prvih nekoliko trenutaka nakon Velikog praska, otuda i naziv „prvobitne“.

„Što je crna rupa lakša, to bi trebalo da bude toplija i više čestica će emitovati. Kako PCR isparavaju, one postaju sve lakše, a samim tim i toplije, emitujući još više zračenja u procesu koji se ubrzava do eksplozije“, objašnjava Andrea Tam, fizičarka sa Univerziteta Masačusets u Amherstu.

Prema fizici Standardnog modela, starost i masa crnih rupa sugerišu da je većina njih već do sada isparila. Ali tim je simulirao šta bi se desilo uz nekoliko verovatnih izmena modela i izračunao da ako su njihovi modeli tačni, jedna od ovih eksplozija trebalo bi da se desi u vidokrugu naših trenutnih opservatorija za gama zrake jednom u 10 godina. Viđenje jedne bi potvrdilo postojanje PCR, pružilo prvi direktan dokaz Hokingovog zračenja i dalo nam kompletan uzorak svih fundamentalnih čestica koje Univerzum nudi.