Universum har funnits sedan före Big Bang, en studie hävdar det
ESA
Det är inte alla som tror att universum uppstod med Big Bang. Vissa tror dessutom att det skedde två stycken, medan andra tror att universum pendlar mellan faser av expansion och sammandragning utan att reduceras till singulariteter. Detta är utan tvekan ett fascinerande perspektiv, även om det är svårt att bevisa, som ger en annan bild jämfört med dagens mest utbredda teori. Ändå kan en del forskare nyligen ha hittat bevis på ett hemligt universumliv före Big Bang, kopplat till svarta hål och mörk materia. Låt oss se vad det handlar om.
Är svarta hål och mörk materia samma sak?
Mörk materia har länge varit föremål för djupgående studier: vi vet att det finns, men den går inte att "se" förutom genom några av dess effekter på den omgivande materien. Faktum är att mörk materia inte sänder ut, absorberar eller reflekterar elektromagnetisk strålning, men det har effekter på gravitationen och rotationshastigheten hos galaxer. Det är alltså en sorts materia som vi bara kan studera genom dess effekter, på ett liknande sätt som med svarta hål.
Och denna likhet har inte gått obemärkt förbi: en nyligen publicerad studie i tidskriften Journal of Cosmology and Astroparticle Physics lade fram hypotesen att mörk materia skulle kunna bildas av ursprungliga svarta hål. Men när skulle dessa hål ha bildats? Forskarna tvivlar inte: före Big Bang.
Från Big Bounce till svarta hål (ursprungliga)
EHT Collaboration/Wikimedia Commons - CC BY 4.0
Härifrån återvänder vi till den kosmologiska teorin som vi nämnde i inledningen, eftersom sambandet mellan ursprungliga svarta hål och mörk materia skulle kunna utgöra ett bevis på Big Bounce. Enligt denna teori var det som födde universum inte en singularitet följd av en fas av snabb expansion, i en process som vi känner till som Big Bang, ett oscillerande mönster av expansioner och sammandragningar.
Enligt forskare krympte universum i dimension för över 13 miljarder år sedan, tills det på nytt expanderade, vilket ledde till en ökning av materiens densitet som i sin tur bidrog till bildandet av ursprungliga svarta hål. Vi pratar om himlakroppar som har massan av en asteroid och en oändligt liten diameter, men som ändå är tillräckligt stora för att Hawking-strålning inte helt utplånar dem. Absolut inte på 13 miljarder år. Men vad betyder detta för universum, för fysiken och för mörk materia?
Universums ursprung?
Att bevisa att mörk materia består av många små ursprungliga svarta hål kan ge en knuff framåt för studier av denna övervägande del av universum. Vi skulle dessutom kunna sluta leta efter partiklar som interagerar med materia endast genom gravitation och börja leta efter små svarta hål utspridda över universum: vissa gör redan något liknande. Och detta är inte den enda liknelsen: enligt forskare överensstämmer egenskaperna hos ett oscillerande universum det med rymdens krökning och den kosmiska bakgrundsstrålningen i dess inledande fas. Men det är inte så enkelt.
För att testa sin teori måste det internationella teamet som arbetade med studien finna de gravitationsvågor som bildades i universums tidiga sammandragningsfas. Det har hittills varit omöjligt att göra detta, åtminstone med de verktyg som för närvarande finns tillgängliga, men vem vet i framtiden. Kanske kommer Laser Interferometer Space Antenna, eller LISA och Einstein-teleskopet snart kunna ge oss ett svar på frågan. Och revolutionera allt vi visste om universums ursprung.
