Onttoja planeettoja ja tunneleita kivessä – näin voisivat paljastua primordiaaliset mustat aukot

Selitykseksi pimeälle aineelle on esitetty universumin alussa syntyneitä mustia aukkoja. Tutkijat ehdottavat, että ne olisivat jättäneet jälkeensä onttoja taivaankappaleita ja mikroskooppisia tunneleita.

Mustat aukot syntyvät massiivisten tähtien romahtaessa kasaan niiden polttoaineen loppuessa. Lisäksi varhaisessa universumissa on saattanut muodostua runsain määrin pieniä mustia aukkoja kauan ennen ensimmäisiä tähtiä.

Tällaisia primordiaalisia mustia aukkoja on teoretisoitu jo vuosikymmeniä. Ne ovat yksi mahdollinen selitys näkymättömälle pimeälle aineelle, joka käsittää 85 prosenttia universumin massasta.

Primordiaalisia aukkoja ei ole havaittu. Nyt kaksi tutkijaa, Dejan Stojkovic Buffalon yliopistosta ja De-Chang Dai Case Western -yliopistosta, ehdottavat tapoja niiden olemassaolon todistamiseksi.

He osoittivat, että jos pieni primordiaalinen musta aukko joutuisi pienikokoisen planeettamaisen kappaleen sisään, se söisi planeetan nestemäisen ytimen. Myöhemmin musta aukko voisi paeta kappaleen sisältä esimerkiksi asteroiditörmäyksessä. Jäljelle jäisi pelkkä kivinen kuori.

Tällaisia onttoja kappaleita on mahdollista etsiä teleskoopeilla. Radan perusteella saadaan selville kohteen massa. Jos myös koko on tiedossa, voidaan laskea tiheys.

Pikkuruiset mustat aukot voisivat aineen läpi kiitäessään myös jättää jälkeensä hyvin kapeita, vain mikrometrin murto-osien läpimittaisia tunneleita. Näitä voitaisiin etsiä maapallolta miljardeja vuosia vanhoista kivistä.

"Mahdollisuudet tällaisten sormenjälkien löytämiseksi ovat pienet, mutta etsiminen ei vaatisi paljon resursseja. Potentiaalinen palkinto, ensimmäinen todiste primordiaalisista mustista aukoista, olisi valtava", sanoo Stojkovic.

Aiheesta lisää Buffalon yliopisto (englanniksi)