Nová teorie temné hmoty: Mohou ji tvořit černé díry, které přežily zánik předchozích vesmírů?

Fyzik Enrique Gaztanaga navrhuje, že neviditelná a dosud hypotetická temná hmota by mohla být tvořena „reliktními“ černými dírami, které přežily zánik předchozích vesmírů.

Fyzik Enrique Gaztanaga navrhuje, že neviditelná a dosud hypotetická temná hmota by mohla být tvořena „reliktními“ černými dírami, které přežily zánik předchozích vesmírů. Tato myšlenka je součástí nové studie publikované v časopise *Physical Review D* a Gaztanaga ji podrobněji vysvětluje v eseji pro *The Conversation*.

Tato teorie se opírá o dva klíčové koncepty: kontroverzní myšlenku „Velkého odrazu“ (Big Bounce), podle níž je Velký třesk součástí nekonečného cyklu rozpínání a smršťování vesmíru, a takzvané prvotní černé díry. Tyto černé díry se měly zformovat jen několik sekund po Velkém třesku přímo z extrémních podmínek raného kosmu, na rozdíl od běžných černých děr vznikajících ze zániku hvězd. Pokud by temnou hmotu tvořily černé díry, nemuseli bychom hledat neobjevené částice nebo zcela novou fyziku, což činí tuto myšlenku pro vědce velmi lákavou.

V Gaztanagově modelu by některé z těchto prvotních černých děr mohly být pozůstatky z předchozího vesmíru, který se smrštil do singularity. Objekty větší než 90 metrů mohly přežít přechod z kolapsu do expanze, a tak přenést informace z předchozí kosmické éry, včetně černých děr, gravitačních vln a fluktuací hustoty. V tomto modelu mohou reliktní černé díry vzniknout buď přímým přežitím, nebo se zformovat z hrudek hmoty, které se zhroutí do vysoce kompaktních objektů. Galaxie a hvězdy z fáze smršťování by se tak staly černými dírami, které by si zachovaly svou hmotnost, ale ztratily by většinu své detailní struktury.

Pokud by Velký odraz produkoval dostatek reliktních černých děr, mohly by tvořit významnou, možná dominantní část temné hmoty. Tato teorie by také mohla vysvětlit existenci supermasivních černých děr jen stovky milionů let po Velkém třesku, což by jinak vyžadovalo více času na akumulaci jejich neuvěřitelné hmoty. Gaztanaga však zdůrazňuje, že je zapotřebí další práce a testování těchto myšlenek proti datům, například z pozadí gravitačních vln, galaktických průzkumů a přesných měření kosmického mikrovlnného pozadí.