Volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy kunnen mysterieuze ultrasnelle radio-uitbarstingen, waarvan de aard voor wetenschappers een mysterie blijft, ontstaan door de explosies van exotische oerzwarte gaten die in de vroege tijdperken van het universum bestonden.
“Waarnemingen van de afgelopen tien jaar laten zien dat het universum letterlijk wemelt van zwarte gaten van verschillende soorten en massa's, die negen orden van grootte kunnen verschillen. Volgens de relativiteitstheorie zouden zwarte gaten stabiel moeten zijn, maar tegenwoordig geloven theoretici dat ze geleidelijk "verdampen" onder invloed van kwantumeffecten ", schrijft Carlo Rovelli, een astrofysicus aan de Universiteit van Toulon (Frankrijk).
Klassieke zwarte gaten zijn ingestorte sterren waarvan de massa 10 keer of meer groter is dan de massa van de zon. Moderne fysische theorieën voorspellen dat hun lichtere tegenhangers, de zogenaamde oer-zwarte gaten, die ontstaan door de vorming van bijzonder dichte grote "ballen" van donkere materie, in het heelal kunnen voorkomen.
Dergelijke zwarte gaten kunnen volgens Rovelli, een van de grondleggers van de controversiële theorie van luskwantumzwaartekracht, niet alleen langzaam 'verdampen' in de ruimte in de vorm van Hawking-straling, als gevolg van de vorming van deeltjesparen en antideeltjes aan hun waarnemingshorizon, maar ook als gevolg van directe kwantumtunneling. deeltjes binnen de singulariteit.
Een vergelijkbare versie van de 'verdamping' van een zwart gat, volgens de astrofysicus, zal mogelijk zijn als primordiale zwarte gaten vergelijkbaar in massa met de aarde of andere planeten in feite niet de klassieke 'Einstein'-singulariteit vertegenwoordigen, maar een meer exotisch object - dus riep de Planck-ster.
Met dit woord bedoelen wetenschappers een speciaal object van stellaire massa, dat probeert in te storten tot een punt, maar dit niet kan doen vanwege het feit dat de massa niet genoeg is om de speciale kwantumeffecten te overwinnen die ervoor zorgen dat de deeltjes elkaar afstoten. Ze zijn qua aard en werkingsprincipe vergelijkbaar met die krachten die elektronen niet toelaten om de kern van een atoom te naderen en erin te 'vallen'.
Deze krachten maken 'Planck-sterren' onstabiel van aard - onmiddellijk nadat ze beginnen in te storten, beginnen kwantumeffecten ze te vernietigen, waardoor materiedeeltjes hun darmen moeten verlaten door middel van kwantumtunneling. In feite, zoals de natuurkundige uitlegt, verandert het zwarte gat vrijwel onmiddellijk in zijn soort antipode, het witte gat, en explodeert het met een kracht die vergelijkbaar is met die van een typische supernova.
Volgens Rovelli, als we ons in zo'n object zouden bevinden, zou dit proces hoogstwaarschijnlijk een zeer korte tijd in beslag nemen, maar 'buiten', dankzij de extreem sterke tijdsvertraging in de buurt van het oorspronkelijke zwarte gat, zullen de sporen van de explosie van Plancks ster zichtbaar zijn door miljoenen of tientallen miljoenen jaren.
Promotie video:
Deze 'vertraagde' explosie, zoals de berekeningen van de Italiaanse astrofysicus laten zien, zou de helderste moeten zijn in het millimetergedeelte van het radiospectrum, ongeveer in hetzelfde gedeelte ervan, waar de mysterieuze snelle radiovlammen werden opgenomen, waarvan de ongebruikelijke aard wetenschappers deed nadenken over hun kunstmatige oorsprong.
Het testen van deze theorie is eenvoudig genoeg, zei Rovelli. Feit is dat het "patroon" van het spectrum van fakkels dat wordt gegenereerd door explosies van dergelijke zwarte gaten op een speciale manier zal afhangen van de afstand waarop het zwarte gat zich van de aarde bevond. Als FRB-fakkels, die op verre en korte afstanden van onze planeet zijn ontstaan, dezelfde spectrale verschillen hebben als voorspeld door de theorie van Rovelli, dan zullen zijn berekeningen worden bevestigd.
