Vrimat e zeza primordiale mund të kenë ‘ngrirë’ universin e hershëm

Vrimat primordiale të formuara në kushtet ekzotike të shpërthimit të madh mund të jenë bërë burimi i tyre i materies dhe rrezatimit.

Historia standarde e universit të hershëm shkon kështu. Kur kozmosi ynë ishte tepër i ri, ai kaloi një periudhë të zgjerimit tepër të shpejtë të njohur si inflacion. Pastaj inflacioni u largua dhe e përmbyti universin me grimca dhe rrezatim në shpërthimin e nxehtë. Pastaj universi u zgjerua dhe u ftoh, dhe ndërsa ndodhi kështu dendësia e asaj materies dhe rrezatimi ranë. Përfundimisht, materia u mblodh duke informuar yjet, galaktikat dhe grupimet.

Por hulumtimi i ri, i publikuar tani në serverin preprint arXiv, sugjeron se kësaj historie të thjeshtë mund t’i mungojë një përbërës kryesor: vrimat e zeza primordiale. Aktualisht ne dimë vetëm një mënyrë të garantuar për të krijuar vrima të zeza. Kjo është përmes vdekjes së yjeve masive. Kur ato shemben në vetvete në fund të jetës së tyre, ata arrijnë densitet mjaft të lartë për të mposhtur çdo forcë tjetër dhe për të shkaktuar formimin e një vrime të zezë.

Por universi i hershëm mund të ketë qenë mjaft ekzotik për të krijuar vrima të zeza në mënyrën e vet. Kur mbaroi inflacioni dhe universi filloi të ftohet, nuk ishte një proces i qetë dhe i butë. Në vend të kësaj ishte tepër e dhunshme, me zhvendosje masive në energji dhe masë nga një vend në tjetrin. Është e mundur që xhepat e universit mund të kenë arritur spontanisht densitet mjaft të lartë për të formuar vrima të zeza drejtpërdrejt vetë, pa pasur nevojë të kalojnë fillimisht përmes formimit të yjeve. Këto janë të ashtuquajturat vrima të zeza primordiale.

Vëzhgimet kozmologjike tashmë vendosën kufizime të rënda në numrin e vrimave të zeza fillestare që mund të banonin në universin e hershëm. Por ka ende vend që ato të ekzistojnë. Dhe një ekip studiuesish kanë përgatitur një letër që eksploron një pasojë të papritur të formimit të këtyre vrimave të zeza primitive.

Ne e dimë nga puna e Stephen Hawking se vrimat e zeza nuk janë plotësisht të zeza. Ata në fakt shkëlqejnë pak përmes një procesi kuantik ekzotik të njohur si rrezatimi Hawking. Për vrimat e zeza me madhësi normale ky është një proces shumë joefikas. Një vrimë e zezë tipike do të lëshojë vetëm një grimcë rrezatimi çdo vit apo më shumë. Por vrimat e zeza më të vogla lëshojnë shumë më tepër rrezatim.

Nëse vrimat e zeza primordiale do të ishin mjaft të vogla, atëherë ato do të avullonin plotësisht ndërsa universi ishte ende në fazat e tij fillestare, duke mos lënë asnjë gjurmë të ekzistencës së tyre pas. Por studiuesit zbuluan se kjo çon në një situatë kurioze. Ndërsa këto vrima të zeza primordiale avulluan, ato lëshuan përmbytjet e tyre të rrezatimit dhe materies.

Pavarësisht nga zgjerimi i universit, nëse mjaft vrima të zeza primordiale avulloheshin, atëherë dendësia e materies dhe rrezatimit mund të qëndronin konstante. Kjo do të çonte në një skenar të zgjatur të bazuar në një shpërthim të madh të vrimës së zezë.

Përfundimisht të gjitha vrimat e zeza primordiale do të zhdukeshin dhe pjesa tjetër e historisë kozmologjike do të vazhdonte pa to. Por ata do të linin gjurmët e tyre. Ndryshimet në densitetin e materies dhe rrezatimit mund të kenë ndikime afatgjata që ne mund t’i zbulojmë edhe në ditët e sotme. Dhe vetë avullimi i vrimave të zeza primordiale shkakton formimin e valëve gravitacionale, të cilat mund të mbeten ende sot.

Ne mund të mos gjejmë kurrë prova të drejtpërdrejta për vrimat e zeza primordiale, por studiuesit kanë zbuluar se mund të gjejmë gjurmët e tyre delikate të gishtërinjve në të gjithë universin.