A Massachusettsi Egyetem (UMass Amherst) fizikusainak kutatása alapján ezek a robbanások az univerzum hajnalán keletkezett apró, úgynevezett primordiális fekete lyukak (PBH-k) pusztulását jelzik. Sokáig azt gondolták, hogy egy ilyen esemény csak százezer évente fordul elő, a számítások szerint azonban akár tíz évente is bekövetkezhet. Ha sikerülne elcsípni egyet, az nemcsak a fekete lyukak létezését igazolná, hanem azt a mechanizmust is, amely minden fekete lyuk végső pusztulásához vezet.

Egy ilyen robbanás során mindenféle részecske kiszabadulna: a már ismert elektronok és neutronok mellett az úgynevezett „ismert ismeretlenek”, például a sötét anyag részecskéi, sőt olyanok is, amelyek létezésére eddig még csak nem is gondoltunk. Joaquim Iguaz Juan, az UMass Amherst asztrofizikusa így fogalmazott a jelenségről:

Stephen Hawking már 1974-ben felvetette, hogy a fekete lyukak nemcsak elnyelhetnek, hanem ki is bocsáthatnak részecskéket a kvantumhatások következtében. Ezt nevezzük Hawking-sugárzásnak, amely lassan csökkenti a fekete lyukak tömegét, míg végül teljesen el nem párolognak. Maga a sugárzás túl gyenge ahhoz, hogy közvetlenül észleljük, de a fekete lyuk utolsó, haláltusáját idéző pillanatai egy szupernóvához hasonló robbanásban végződhetnek, amelyet már érzékelni lehetne.

A nagyobb tömegű fekete lyukak pusztulása csak a nagyon távoli jövőben várható, ám az aszteroida-tömegű PBH-k élettartama jóval rövidebb. Feltételezések szerint ezek a ősrobbanás utáni pillanatokban keletkeztek. „Minél könnyebb egy fekete lyuk, annál forróbb, és annál több részecskét bocsát ki. Ahogy a PBH-k párolognak, egyre könnyebbé és forróbbá válnak, így egyre több sugárzás szabadul fel, egészen a robbanásig” – magyarázza Andrea Thamm, az UMass Amherst fizikusa.

A standard fizikai modell alapján a legtöbb PBH-nak mára el kellett volna tűnnie, ám a kutatók szimulációja más lehetőséget is felvetett. Eszerint egy hipotetikus, az elektronnál nehezebb részecske, amelyet „sötét elektronnak” neveztek el, elektromos töltést adhatna a PBH-knak, ezzel megváltoztatva fejlődésüket. Egy időre leállíthatná a Hawking-sugárzást, késleltetve így az elkerülhetetlen pusztulást. Michael Baker, aki szintén az egyetem fizikusa, úgy véli, hogy ha egy primordiális fekete lyuk kis sötét elektromos töltéssel jön létre, akkor ideiglenesen stabilizálódhat, mielőtt végül felrobban.

A számítások szerint, ha a modell helyes, akkor a gamma-sugár obszervatóriumaink látómezejében tízévente egyszer látnunk kellene egy ilyen robbanást. Egyetlen észlelés is bizonyítaná a PBH-k létezését, közvetlen bizonyítékot adna a Hawking-sugárzásra, és feltárná az univerzum minden alapvető részecskéjét – ismert és ismeretlen darabokat egyaránt.

Forrás: ScienceAlert