Gli astronomi faticano a spiegare perché gli antichi buchi neri non si trovano da nessuna parte

Questa teoria potrebbe cambiare la nostra comprensione dell’universo primordiale.

Magia nera

Quando il Big Bang diede vita al nostro universo 13,8 miliardi di anni fa, i buchi neri furono le prime cose a emergere da questo calderone emergente di materia calda e omogenea. Ma era un po’ diverso da quello che conosciamo oggi.

Si ritiene che questi antichi oggetti, noti come buchi neri primordiali, siano incredibilmente piccoli – forse le dimensioni di un atomo – ed estremamente numerosi. Tuttavia, nonostante il loro ruolo cruciale nella nostra comprensione dell’universo primordiale, rimangono ipotetici, poiché gli astronomi non sono mai stati in grado di trovarne alcuno nel fondo cosmico a microonde (CMB), i resti della luce più antica dell’universo.

Ciò rischia di creare alcuni buchi nei modelli cosmologici comuni. Ora, un team di ricercatori afferma di avere una spiegazione, come dettagliato in un paio di… nuovo studi: Il numero di buchi neri primordiali potrebbe essere molto inferiore a quanto si pensasse in precedenza.

“Molti ricercatori ritengono di essere dei forti candidati per la materia oscura, ma ce ne dovrebbero essere molti per soddisfare questa teoria”, ha affermato Jason Christiano, coautore degli studi e studente laureato presso l’Università di Tokyo. UN dichiarazione riguardo al lavoro.

Nonostante le forti ragioni della loro abbondanza, ha aggiunto, “non ne abbiamo visto nessuno direttamente, e ora abbiamo un modello che dovrebbe spiegare perché ciò accade”.

Che fa onde

Come ha detto Christian, è forte la tentazione di credere che i buchi neri primordiali esistano ovunque perché possono spiegare con precisione l'esistenza della materia oscura, la misteriosa sostanza che costituisce oltre l'85% della massa totale dell'universo.

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Poiché i buchi neri stessi sono invisibili e possono essere osservati solo attraverso l’influenza della loro gravità, sarebbe estremamente difficile individuare buchi neri primordiali di queste piccole dimensioni. Per questi motivi molti astronomi ritengono che sia qui che potrebbe nascondersi tutta quella materia oscura.

Poi di nuovo, forse no. Secondo i ricercatori, i buchi neri primordiali sono creati dal collasso di onde gravitazionali con lunghezze d'onda corte ma potenti. Al momento della loro formazione, poco dopo il Big Bang, l’universo era relativamente giovane, il che consentiva l’esistenza di queste potenti onde che formano i buchi neri.

Ma applicando l’attuale comprensione della teoria quantistica dei campi alle osservazioni della CMB, i ricercatori ipotizzano che anche queste onde potrebbero non essere così numerose come pensavamo.

“Ciò che abbiamo scoperto è che queste onde piccole ma potenti possono tradursi nell'inspiegabile amplificazione di onde molto più lunghe che vediamo nell'attuale CMB”, ha affermato il coautore Junichi Yokoyama del Kavli Institute for Physics and Mathematics dell'Università di Tokyo. L'universo è nell'affermazione.

“Mentre le singole onde corte sarebbero relativamente impotenti, i gruppi coesi avrebbero la capacità di ricreare onde molto più grandi di loro”, ha aggiunto.

È una teoria convincente, ma non otterremo risposte più definitive finché non avremo osservatori delle onde gravitazionali nello spazio.

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