Czarne dziury pod lupą. Czy możemy zobaczyć ich eksplozję?

Jak podaje PAP, astronomowie potwierdzają istnienie czarnych dziur powstających w wyniku zapadania się masywnych gwiazd po eksplozji supernowej. Obiekty te są stosunkowo stabilne i dobrze poznane. Jednak już w 1970 roku Stephen Hawking wysunął hipotezę o istnieniu zupełnie innego typu czarnych dziur, które mogłyby uformować się w ekstremalnych warunkach tuż po Wielkim Wybuchu. Tak zwane pierwotne czarne dziury pozostają jednak wciąż nieuchwycone przez obserwacje astronomiczne.

Teoria zakłada, że pierwotne czarne dziury mogą być znacznie mniej masywne niż te powstające z gwiazd. Stephen Hawking udowodnił, że czarne dziury posiadają temperaturę i emitują cząstki w procesie znanym jako promieniowanie Hawkinga. Co więcej, im mniejsza i gorętsza czarna dziura, tym intensywniej promieniuje, tracąc masę. W przypadku pierwotnych czarnych dziur oznacza to możliwość ich całkowitego "wyparowania", a nawet gwałtownego wybuchu, czyli zjawiska, które nie dotyczy klasycznych, gwiazdowych czarnych dziur.

Zespół badaczy postanowił zbadać ten problem, analizując model „ciemnej elektrodynamiki kwantowej”. Jest to wariant zwykłych sił elektrycznych z dodatkiem hipotetycznego, ciężkiego elektronu, nazwanego „ciemnym elektronem”. Zwykle zakłada się, że pierwotne czarne dziury są elektrycznie obojętne, ale nowe badania sugerują, że mogą one mieć niewielki ciemny ładunek elektryczny. W takim przypadku model przewiduje, że czarna dziura może się tymczasowo ustabilizować przed wybuchem.

Analiza danych eksperymentalnych wskazuje, że eksplozję pierwotnej czarnej dziury można by zaobserwować raz na dziesięć lat, a nie co 100 tysięcy lat, jak wcześniej sądzono. Taka obserwacja byłaby pierwszym bezpośrednim dowodem na istnienie promieniowania Hawkinga oraz pierwotnych czarnych dziur.