Fekete lyukak felrobbanhatnak a következő évtizedben – új titkok tárulhatnak fel az univerzumról
A fekete lyukakat általában örökké éhes kozmikus szörnyeknek képzeljük, amelyek mindent elnyelnek, ami a közelükbe kerül. Egy új kutatás azonban arra mutat rá, hogy bizonyos feltételek teljesülése esetén akár már a következő tíz évben is tanúi lehetünk annak, ahogy egy fekete lyuk látványosan felrobban. Ez a ritka kozmikus esemény alapjaiban változtathatja meg a világegyetemről alkotott képünket.
Hawking sugárzás és a fekete lyukak vége
Stephen Hawking elmélete óta tudjuk, hogy a fekete lyukak nem teljesen „feketék”: lassan sugárzást bocsátanak ki, miközben fokozatosan veszítenek tömegükből és energiájukból. Ez a jelenség a Hawking-sugárzás. Minél kisebb egy fekete lyuk, annál több sugárzást bocsát ki, így egyre forróbb lesz, és még gyorsabban veszít energiájából. A végső fázisban a fekete lyuk robbanásszerűen eltűnik – semmivé válik.
Az ősi fekete lyukak kulcsszerepe
Ahhoz, hogy a közeljövőben ilyen robbanást láthassunk, különleges típusú fekete lyukakra van szükség: az úgynevezett ős- vagy primordiális fekete lyukakra. Ezek közvetlenül az ősrobbanás után keletkezhettek. Bár létezésük még nem bizonyított, ha valóban ott keringenek a világegyetemben, akkor 14 milliárd évnyi lassú „elpárolgás” után mostanra érhetnek a végükhöz.
„Minél könnyebb egy fekete lyuk, annál forróbb, és annál több részecskét bocsát ki. Ahogy elpárolog, a folyamat felgyorsul, egészen a végső robbanásig. Ez a sugárzás már a mai távcsöveinkkel is érzékelhető” – magyarázta Andrea Thamm, a Massachusettsi Egyetem (UMass Amherst) fizikaprofesszora.
Egy ritka eseményből akár évtizedenkénti látványosság
A becslések szerint egy átlagos ősi fekete lyuk robbanása csak 100 000 évente fordulna elő, vagyis szinte lehetetlen lenne elcsípni. A tudósok azonban felvetettek egy izgalmas lehetőséget: mi van, ha ezek a fekete lyukak nem hagyományos elektromos töltéssel rendelkeznek, hanem egy titokzatos sötét töltéssel?
Ebben az esetben a robbanások sokkal gyakoribbak lennének – akár évtizedenként egy is bekövetkezhetne. Ráadásul ezek a robbanások olyan sugárzást bocsátanának ki, amelyet jelenlegi csillagászati műszereink is képesek lennének észlelni. Ez páratlan lehetőséget nyújtana az univerzum sötét titkainak feltárására.
Kapcsolat a sötét anyag rejtélyével
A sötét anyag a világegyetem egyik legnagyobb kérdése: tudjuk, hogy létezik, hiszen gravitációs hatásai mérhetők, de természetét homály fedi. Egyes elméletek szerint a sötét anyagnak lehetnek saját „sötét részecskéi” és „sötét kölcsönhatásai”. Ha a fekete lyukak valóban sötét elektromos töltéssel rendelkeznek, akkor az ő robbanásaik révén nemcsak a Hawking-sugárzást láthatnánk, hanem a sötét anyag természetére is fényt deríthetnénk.
A tudományos áttörés kapujában
„Tudjuk, hogyan kell keresni ezt a sugárzást. A mai távcsövek elegendőek lennének ahhoz, hogy elcsípjék egy fekete lyuk végső pillanatait” – mondta Joaquim Iguaz Juan, a Massachusettsi Egyetem kutatója.
Az esetleges felfedezés óriási jelentőségű lenne: nem csupán a fekete lyukak működését értenénk meg jobban, hanem a világegyetem mélyebb szerkezetéről, sőt a sötét anyagról is új ismeretekhez juthatnánk.
Az univerzum legnagyobb tűzijátéka?
Bár továbbra sem biztos, hogy az ősi fekete lyukak léteznek, a kutatók szerint érdemes minden jelet figyelni. Még ha nem is látunk robbanó fekete lyukat a következő tíz évben, a keresés közben számos más, eddig ismeretlen kozmikus jelenséget is felfedezhetünk.
Egy biztos: ha sikerül megfigyelni egy fekete lyuk végső robbanását, az minden idők leglátványosabb és legfontosabb csillagászati eseménye lesz – egy kozmikus tűzijáték, amely feltárja előttünk az univerzum addig rejtett titkait.
