Schwarze Löcher, die sich in den frühesten Momenten des Universums gebildet haben, könnten dunkle Materie erklären, haben Physiker behauptet. Sie sagen auch, dass einige dieser Schwarzen Löcher „Baby-Universen“ enthalten könnten, die nie erfahren werden, dass wir existieren.
Ganz am Anfang war das Universum unglaublich heiß und dicht – so sehr, dass eine zufällige lokale Fluktuation, die die Dichte eines Gebiets um nur 50 Prozent erhöhte, ausreichen würde, um einen Gravitationskollaps in ein Schwarzes Loch auszulösen. Im Gegensatz zu den Schwarzen Löchern, die wir in unserem modernen Universum sehen, entstanden die zu dieser Zeit entstandenen hypothetischen „primordialen“ Schwarzen Löcher nicht aus einem kollabierenden Stern, was bedeutet, dass sie ein breites Spektrum an Massen haben könnten, einschließlich sehr kleiner.
Da sie winzig klein sein können und kein Licht abgeben, sind primordiale Schwarze Löcher ein potenzieller Kandidat für dunkle Materie, das mysteriöse Material, das etwa 85 Prozent aller Materie im Universum ausmacht und nicht durch Teleskope gesehen werden kann.
Kurz nach dem Urknall beschleunigte sich die Expansion des Universums. Diese Phase der überlichtschnellen Expansion wird als Inflation bezeichnet.
Während dieser Zeit ist es theoretisch möglich, dass sich Blasen des „falschen Vakuums“ bilden – also Raumblasen, die eine höhere Energie haben als der Raum, der sie umgibt. Falsche Vakuumblasen sind „metastabil“, was bedeutet, dass sie mehr oder weniger stabil sind, aber wie ein Fußball, der auf der Spitze eines Hügels balanciert wird, kann ein kleiner Tritt sie in einen stabileren, energieärmeren Zustand versetzen.
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Es gibt eine kritische Größe, die bestimmt, was aus diesen falschen Vakuumblasen wird. Wenn sie beim Auftauchen kleiner als diese Größe sind, werden sie zusammenbrechen. Die Energie, die sie in einem so kleinen Volumen freisetzen, wird dann die Bildung eines primordialen Schwarzen Lochs auslösen.
Wenn die falsche Vakuumblase größer als die kritische Größe ist, sagen die Forscher, wird sich die Blase schnell ausdehnen, dann plötzlich zusammenziehen und zu einem Schwarzen Loch zusammenbrechen. Obwohl es uns wie ein ursprüngliches Schwarzes Loch erscheinen würde, ist es ein Beobachter im Inneren des Schwarzen Lochs würden sich in einem expandierenden „Babyuniversum“ sehen.
Da aus einem Schwarzen Loch kein Licht entweichen kann, würde alles, was in diesem Babyuniversum existiert, niemals wissen, dass unser Universum existiert.
Das würde bedeuten, dass unser Kosmos als Teil eines Multiversums existierte und dunkle Materie tatsächlich das Ergebnis der Schwerkraft dieser Babyuniversen ist.
Die Forscher sagen, dass die Hyper Suprime-Cam des Subaru-Teleskops auf Hawaii bei der Beobachtung der Andromeda-Galaxie ein Ereignis entdeckt hat, das mit dem übereinstimmt, was sie von primordialen Schwarzen Löchern erwarten würden.
Das Team hat mit der Hyper Suprime-Cam eine tiefere Suche nach primordialen Schwarzen Löchern begonnen, um zu beweisen, ob diese Multiversum-Theorie das Problem der Dunklen Materie lösen könnte oder nicht.