Co by to oznaczało? Najprościej rzecz ujmując: czarne dziury istniały od początku istnienia wszechświata i to właśnie one mogą być ciemną materią, która stanowi tak ogromną zagadkę dla współczesnej nauki. Gdyby udało się potwierdzić tego typu rewelacje, to sprawa byłaby szczególna – mielibyśmy bowiem przełom w badaniach poświęconych zarówno czarnym dziurom jak i ciemnej materii. A tak się składa, iż od niedawna astronomowie mają potężnego asa w rękawie: Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
Czytaj też: Dlaczego materia jest liczniejsza od antymaterii? Odpowiedź mogą skrywać niezwykłe obiekty kwantowe
Nico Cappelluti z Uniwersytetu w Miami wyjaśnia, że przeprowadzone przez jego zespół badania miały na celu sprawdzenie, jak funkcjonowałby wszechświat, gdyby ciemna materia wywodziła się z czarnych dziur powstałych w momencie Wielkiego Wybuchu. Maiłoby to kilka ważnych implikacji, ponieważ wyjaśnienie natury tej ciemnej materii nie wymagałoby tworzenia nowej fizyki. Poza tym, znacznie łatwiejsze stałoby się zrozumienie, w jaki sposób supermasywne czarne dziury we wczesnym wszechświecie urosły do tak dużych rozmiarów. Wreszcie, stałoby się bardziej zrozumiałe, dlaczego masa galaktyki jest zawsze proporcjonalna do masy supermasywnej czarnej dziury w jej centrum.
Czarne dziury o różnych rozmiarach nadal stanowią zagadkę. Nie rozumiemy w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogły stać się tak ogromne w stosunkowo krótkim czasie od powstania wszechświata. Günther Hasinger, Europejska Agencja Kosmiczna
Nowy model może za jednym razem wyjaśnić, jak powstały czarne dziury i ciemna materia
Hasinger dodaje, że jeśli pierwsze gwiazdy i galaktyki uformowały się w tzw. ciemnych wiekach wszechświata, to Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba powinien być w stanie je zaobserwować. Stanowiłoby to ogromny krok do przodu w kontekście próby potwierdzenia przytoczonej hipotezy. Ważną rolę w takich badaniach mógłby również odegrać interferometr LISA, który w przyszłości miałby trafić w przestrzeń kosmiczną. Eksperci stojący za tym projektem twierdzą, iż dzięki jego instrumentom byliby w stanie wychwycić sygnały fal grawitacyjnych z wczesnych fuzji pierwotnych czarnych dziur.
Czytaj też: Coś utworzyło w gromadzie RBS 797 cztery bąble. Czarna dziura wśród podejrzanych
Model, za którym stoją Hasinger, Cappelluti oraz Priyamvada Natarajan z Uniwersytetu Yale, pokazuje, że pierwsze gwiazdy i galaktyki mogły uformować się wokół czarnych dziur we wczesnym wszechświecie. Członkowie zespołu badawczego zakładają, że pierwotne czarne dziury mogły przyjmować formę supermasywnych dzięki pochłanianiu otaczającego je gazu i gwiazd bądź dzięki łączeniu się z innymi czarnymi dziurami.