Primordiální černé díry patří mezi nejzáhadnější objekty raného vesmíru. Přestože je vědci teoreticky předpověděli již před desetiletími a mohly by být dokonce onou tajemnou temnou hmotou, dosud se žádnou z nich nepodařilo pozorovat. To by se však mohlo změnit díky novému přístupu týmu astrofyziků.
Výzkumníci z University at Buffalo a dalších institucí přišli s neotřelým nápadem – primordiální černé díry by mohly být zachyceny uvnitř planet či asteroidů, kde by postupně spotřebovaly jejich tekutá jádra. Po úniku černé díry by pak zůstaly charakteristické duté struktury. Na Zemi by zase tyto miniaturní černé díry mohly zanechávat mikroskopické tunely ve velmi starých horninách nebo třeba i ve skle historických budov.
Důkaz existence primordiálních černých děr by změnil pohled na vesmír
„Šance na nalezení těchto stop jsou sice malé, ale jejich hledání nevyžaduje velké zdroje. A potenciální přínos – první důkaz existence primordiální černé díry – by byl obrovský,“ vysvětluje profesor Dejan Stojkovic z University at Buffalo.
Černé díry mohou mít mikroskopické rozměry a mohou být doslova všude kolem nás. Foto: Se souhlasem NASA
Vědci vypočítali, jak velká může být dutá planetka, aniž by se zhroutila sama do sebe. Podle jejich výpočtů by takový objekt nemohl být větší než desetina poloměru Země. Tyto duté objekty by přitom mohly být detekovatelné pomocí teleskopů – jejich hustota by byla vzhledem k velikosti příliš nízká.
V případě objektů bez tekutého jádra by primordiální černá díra mohla proletět skrz a zanechat rovný mikrotunýlek. Například černá díra o hmotnosti 10²² gramů by vytvořila tunel o tloušťce 0,1 mikronu. Výzkumníci proto navrhují hledat tyto stopy ve velmi starých materiálech – od staletých budov až po miliardy let staré horniny.
Může taková černá díra ublížit člověku?
Zajímavé je, že průlet takové černé díry by člověk pravděpodobně ani nezaznamenal. „Na rozdíl od kamene má lidská tkáň malé povrchové napětí, takže by ji primordiální černá díra neroztrhla,“ vysvětluje Stojkovic. „A přestože kinetická energie černé díry může být obrovská, nemůže ji při srážce uvolnit, protože se pohybuje příliš rychle – podobně jako kulka vystřelená do skla vytvoří jen čistý otvor, zatímco vržený kámen ho roztříští.“
I za předpokladu, že temná hmota je tvořena primordiálními černými dírami, pravděpodobnost, že by jedna z nich proletěla miliardou let starou skálou, je podle výpočtů pouze 0,000001. Přesto vědci věří, že vzhledem k nízkým nákladům na výzkum stojí za to po těchto stopách pátrat.
Tento inovativní přístup k hledání primordiálních černých děr by mohl konečně přinést první důkazy o jejich existenci a pomoci vyřešit některé z největších záhad současné kosmologie. Detailní výsledky výzkumu byly publikovány v odborném časopise Physics of the Dark Universe.
