A kozmológia egyik alapvető kérdése, hogy a világegyetem miért tűnik laposnak. De mit is jelent ez valójában? Ahogy a NASA magyarázza:
“Az univerzum geometriáját a sűrűsége határozza meg.”
Ha az univerzum sűrűsége túllép egy kritikus küszöbértéket, a tér zárt és pozitívan görbült, mint egy gömb felszíne. Ha viszont a sűrűség alatta marad, a tér nyitott és negatívan görbült, mint egy nyereg. Végül pedig, ha a sűrűség pontosan megegyezik a kritikus értékkel, akkor az univerzum lapos, mint egy papírlap, és végtelen kiterjedésű. A megfigyelések szerint a világegyetemünk nagyon közel található ehhez a kritikus sűrűséghez, ami egy majdnem lapos geometriát eredményez.
Ez a “lapossági probléma” pedig komoly kihívást jelent a hagyományos ősrobbanás modellek számára, mivel a kezdeti forró és sűrű állapotoknak egy görbült univerzumot kellett volna létrehozniuk. Ennek magyarázatára született az úgynevezett inflációs elmélet, amely szerint az univerzum rendkívül gyors táguláson ment keresztül, ami kilapította a geometriáját. Néhány tudós azonban alternatív magyarázatokat keresett: a Nobel-díjas Roger Penrose például a konformális ciklikus kozmológia elméletét javasolta, míg mások, így a most tárgyalt, új modell mögött álló csapat, azt állítják, hogy az univerzum ciklikusan visszapattan, és így kerüli el az ősrobbanás szingularitási problémáját – írja az IFLScience.
A kutatócsoport egy cikkben azt vizsgálta, miként illeszkedhetnek az ősi fekete lyukak (PBH) ebbe a ciklikus kozmológiai modellbe.
A kutatás szerint az ősi fekete lyukak tehát úgy alakulhattak ki, hogy az univerzum egy korábbi összehúzódó szakaszból visszapattant és elkezdett tágulni – ez utóbbi folyamat vezetett tehát az ősrobbanáshoz is. Ebben az átmeneti időszakban kicsi, de erőteljes hullámok (perturbációk) keletkeztek, amelyek olyan sűrűvé váltak, hogy összeomlottak, és fekete lyukakat hoztak létre. Ezek a fekete lyukak nagyon kicsik lehettek, akár aszteroida méretűek is, és mivel ezeket eddig nehéz volt megfigyelni, elképzelhető, hogy ezek alkotják a rejtélyes sötét anyag jelentős részét.
A kutatók szerint viszont ezek a hullámok gravitációs hullámokat is keltettek, amelyeket a jövőbeli eszközökkel – például új teleszkópok és detektorok – immár képesek lehetnek észlelni. Ez segíthet tisztázni az univerzum korai időszakát és azt is, hogy az ősrobbanással kapcsolatban melyik modell a helyes.
(Kép: Pixabay/Sinousxl)