Zgodnie z artykułem opublikowanym w czasopiśmie Nature Astronomy, tajemnicze ultraszybkie rozbłyski radiowe, których natura pozostaje tajemnicą dla naukowców, mogą wynikać z eksplozji egzotycznych pierwotnych czarnych dziur, które istniały we wczesnych epokach wszechświata.
„Obserwacje ostatnich dziesięciu lat pokazują, że wszechświat dosłownie roi się od czarnych dziur różnych typów i mas, które mogą różnić się o dziewięć rzędów wielkości. Zgodnie z teorią względności czarne dziury powinny być stabilne, ale współcześni teoretycy uważają, że stopniowo „wyparowują” pod wpływem efektów kwantowych”- pisze Carlo Rovelli, astrofizyk z Uniwersytetu w Tulonie (Francja).
Klasyczne czarne dziury to zapadnięte gwiazdy, których masa przekracza 10 razy lub więcej razy masę Słońca. Współczesne teorie fizyczne przewidują, że we wszechświecie mogą istnieć ich lżejsze odpowiedniki, tak zwane pierwotne czarne dziury, które powstają w wyniku formowania się szczególnie gęstych dużych „kul” ciemnej materii.
Takie czarne dziury, zdaniem Rovellego, jednego z twórców kontrowersyjnej teorii pętlowej grawitacji kwantowej, mogą nie tylko powoli „wyparowywać” w przestrzeń w postaci promieniowania Hawkinga, w wyniku formowania się par cząstek i antycząstek na ich horyzoncie zdarzeń, ale także w wyniku bezpośredniego tunelowania kwantowego. cząstki wewnątrz osobliwości.
Podobna wersja "wyparowania" czarnej dziury, zdaniem astrofizyka, będzie możliwa, jeśli pierwotne czarne dziury, porównywalne masą z Ziemią lub innymi planetami, w rzeczywistości będą reprezentować nie klasyczną osobliwość "Einsteina", ale bardziej egzotyczny obiekt - a więc zwana gwiazdą Plancka.
Przez to słowo naukowcy mają na myśli specjalny obiekt o masie gwiazd, który usiłuje skurczyć się do punktu, ale nie może tego zrobić, ponieważ jego masa nie wystarcza, aby przezwyciężyć specjalne efekty kwantowe, które powodują, że jego cząsteczki odpychają się nawzajem. Są podobne w naturze i zasadzie działania do tych sił, które nie pozwalają elektronom zbliżyć się do jądra atomu i „wpaść” w nie.
Siły te powodują, że „gwiazdy Plancka” są niestabilne w naturze - natychmiast po tym, jak zaczynają się kurczyć, efekty kwantowe zaczynają je niszczyć, zmuszając cząsteczki materii do opuszczania ich wnętrzności poprzez kwantowe tunele. W rzeczywistości, jak wyjaśnia fizyk, czarna dziura niemal natychmiast zamienia się w swego rodzaju antypodę, białą dziurę i eksploduje z mocą porównywalną do typowej supernowej.
Według Rovellego, gdybyśmy byli wewnątrz takiego obiektu, to proces ten zająłby najprawdopodobniej bardzo krótki czas, ale „na zewnątrz”, dzięki niezwykle silnemu dylatacji czasu w sąsiedztwie pierwotnej czarnej dziury, ślady eksplozji gwiazdy Plancka będą widoczne przez miliony lub dziesiątki milionów lat.
Film promocyjny:
Ta „opóźniona” eksplozja, jak pokazują obliczenia włoskiego astrofizyka, powinna być najjaśniejsza w milimetrowej części widma radiowego, mniej więcej w tej samej części, gdzie zarejestrowano tajemnicze szybkie rozbłyski radiowe, których niezwykła natura skłoniła naukowców do zastanowienia się nad ich sztucznym pochodzeniem.
Sprawdzanie tej teorii jest dość łatwe, powiedział Rovelli. Faktem jest, że „wzór” widma rozbłysków generowanych przez eksplozje takich czarnych dziur będzie zależał w szczególny sposób od odległości, w jakiej czarna dziura znajdowała się od Ziemi. Jeśli rozbłyski FRB, które pojawiły się w dalekich i bliskich odległościach od naszej planety, mają te same różnice widmowe, które przewiduje teoria Rovellego, to jego obliczenia zostaną potwierdzone.