در مقاله جدیدی در ژورنال Physical Review Letters ، یک تیم بین المللی از فیزیکدانان نظری سناریویی را برای تشکیل سیاهچاله های اولیه از حباب های خلا در اوایل جهان توصیف کردند و در مورد تحقق جذاب آن بحث کردند که می تواند به طور طبیعی تمام ماده تاریک را حساب کند.
اجرام فرضی فشردهای که پیش از پیدایش کهکشانها و ستارگان در کیهان آغازین تشکیل شدند، سیاهچالههای نخستین هستند.و گزینه مناسبی برای خاستگاه "ماده تاریک" هستند. اخترفیزیکدانان فکر میکنند ۸۵٪ کیهان را ماده تاریک یا همان مادهی گمشده تشکیل داده است. اولینبار چند دهه پیش این اجرام فشرده مطرح شدند، که میتوانند نقش کلیدی در تبیین پدیدههای اخترفیزیکی متنوعی نظیر منشاء امواج گرانشی و بذرهای تشکیل سیاهچالههای کلان جرم داشته باشند. آنها همچنین می توانند در سنتز عناصر سنگین هنگام برخورد با ستاره های نوترونی و از بین بردن آنها ، باعث آزاد شدن ماده غنی از نوترون شوند.
دکتر “الکساندر کاسنکو” از موسسهی فیزیک و ریاضیات کیهانی کاولی و دانشگاه کالیفرنیا در لسآنجلس و همکارانش از ژاپن، ایالات متحده و تایوان در این مقالهی سناریوی چندجهانی را برای تشکیل سیاهچالههای نخستین توصیف کرده اند آنها عنوان کردند: "جهان اولیه به قدری متراکم بود که هر نوسان چگالی مثبت بیش از 50٪ باعث ایجاد سیاهچاله می شود. " با این حال ، شناخته شده است که اغتشاشات کیهانی کهکشان های بذر بسیار کوچکتر هستند. با این وجود ، تعدادی از فرایندها در اوایل جهان می تواند شرایط مناسبی را برای ایجاد سیاهچاله ها ایجاد کند.
یک احتمال هیجان انگیز این است که سیاهچاله های اولیه می توانند از" جهان کودک "ایجاد شده در طول تورم ، یک دوره انبساط سریع که تصور می شود مسئول کاشت ساختارهایی است که امروز مشاهده می کنیم ، مانند کهکشان ها و خوشه های کهکشان. در طول تورم ، جهان کودک می تواند از جهان ما منشعب شود. جهان نوزار کوچک در نهایت سقوط می کند و از هم فرو میپاشد، اما مقدار زیادی از انرژی آزاد شده در حجم کم باعث ایجاد سیاهچاله می شود. سرنوشتی عجیب تر نیز در انتظار جهان بزرگتر کودک است. اگر این بزرگتر از برخی از اندازه های حیاتی باشد ، نظریه جاذبه انیشتین اجازه می دهد تا جهان کودک در حالتی وجود داشته باشد که برای یک ناظر در داخل و خارج متفاوت باشد. یک مشاهده گر داخلی آن را جهانی در حال انبساط می بیند ، در حالی که یک مشاهده گر خارجی آن را سیاهچاله می داند در هر صورت ، جهان نوزاد بزرگ و کوچک از نظر ما به عنوان سیاه چاله های اولیه دیده می شود ، که ساختار اساسی چندین جهان را در پشت افق رویداد خود پنهان می کند.
دکتر کوزنکو و همکارانش همچنین نشان دادند که می توان سیاه چاله های اولیه را با استفاده از Hyper Suprime-Cam (HSC) تلسکوپ 8.2 میلی متری سوبارو تشخیص داد.. آنها عنوان کردند:«ما با تجزیه و تحلیل دادههای این تلسکوپ نشان دادیم که رصدهای بعدی HSC و همچنین سایر تلسکوپهای نوری نظیر تلسکوپ فضایی ورا روبین که آینده پرتاب میشود، به ما این توانایی را خواهند بخشید تا آزمون قاطعی را طراحی کنیم و ببینیم که آیا این سیاهچالهها واقعاً خاستگاه اصلی “ماده تاریک” هستند یا خیر.