Gravitasjonsbølger kan hjelpe forskere å forstå Primordial Black Holes

Svarte hull er utvilsomt noen av de hungreste guttene i verdensrommet. Selv om vi låser opp noen av mysteriene om disse grusomme tomrumene, er det fortsatt så mye der ute for å bli lært - for en ting har vi aldri engang observert en.

Astrofysikere ved Brown University og Harvard University, som studerer gravitasjonsbølger, sier at disse krusninger i stoffet i rom og tid kan hjelpe dem med å undersøke mulig eksistens av en helt spesiell type svart hull, en som hypotetisk dannet rett etter Big Bang. Lagets arbeid med hvordan forskere kan gjøre dette i fremtiden ble publisert torsdag i Fysisk gjennomgangstavler.

Her er logikken: I øyeblikkene etter storveien fluktuerte tettheten av kosmos så mye at dette ville ha forårsaket gravitasjonssammenbrudd, og dermed skape en rekke primordiale sorte hull over hele universet. Noen forskere har antydet at disse svarte hullene ville ha skapt mørk materie, eller de mystiske tingene som utgjør det meste av det materielle universet. Men selvfølgelig er det mange lag av tvetydighet og spekulasjon til alt dette.

Når det gjelder primordiale sorte hull, er det mye igjen å undersøke - og noen veldig smarte mennesker har forsøkt å gjøre nettopp det. På 1970-tallet var astrofysiker Stephen Hawking blant de første som foreslo eksistensen av primordiale sorte hull - men dessverre, fortsatt ingen flaks for å finne dem.

Forskerne som er involvert i dette nye arbeidet tror at gravitasjonsbølgedetektorer som de fra LIGO og VIRGO Scientific Collaborations - som hadde noen fantastiske siste suksesser i deres siste observasjonsløp - kan være nyttige verktøy for primordial black hole jakt.

"Ideen er veldig enkel," sier studiens medforfatter Savvas Koushiappas, en lektor i fysikk ved Brown University, i en uttalelse. "Med fremtidige gravitasjonsbølgeforsøk kan vi se tilbake til en tid før dannelsen av de første stjernene.Så hvis vi ser black hole fusjon hendelser før stjerner eksisterte, så vet vi at de svarte hullene ikke er av stellar opprinnelse."

Forskere bruker redshift - som beskriver frekvensen av bølgelengder - for å bestemme hvor langt tilbake i tiden en hendelse fant sted. Jo høyere redshift, jo eldre en hendelse.

For denne studiens skyld vil de aktuelle hendelsene være black hole fusjoner. Ifølge forskerne bør gravitasjonsbølgedetektorer være følsomme nok til å oppdage en redshift på 40, noe som tilsvarer om lag 64 millioner år etter Big Bang. Hvis de er i stand til å oppdage svarte hullfusjoner utenfor denne redshiftet, kan dette bevise eksistensen av primordiale black hole fusjoner.

På dette punktet er det fortsatt så mange flere spørsmål enn svar når det gjelder primordiale sorte hull. Fremtidige generasjoner av gravitasjonsbølge detektorer vil være enda mer følsomme, slik at forskere kan forstå så mye mer om disse romtidskrypene.

I det minste vil jakten på disse gamle, sultne gigantene bli morsomt.