Jedna od najpoznatijih teorija Stephena Hawkinga o tamnoj materiji snažno je uzdrmana nakon objave rezultata japanskog tima astrofizičara pod vodstvom Masahira Takada s Fizičko-matematičkog instituta svemira u Kavliju, prenosi Live Science. Poznati fizičar koji je prošle godine napustio ovaj svijet vjerovao je da se ta tajanstvena i nevidljiva tvar sastoji od iskonskih crnih rupa koje su se pojavile odmah nakon Velikog praska. Japanski znanstvenici pomoću teleskopa Subaru proveli su eksperiment, čiji rezultati, iako u potpunosti ne opovrgavaju Hawkingovu teoriju, priznaju da ove crne rupe moraju biti jako sitne da bi objasnile prirodu tamne materije.
Tamna materija je izraz koji su fizičari dali za misterioznu supstancu koja bi, prema njihovom mišljenju, mogla objasniti jednu zanimljivu činjenicu: sve se u svemiru kreće i okreće kao da sadrži više mase nego što možemo otkriti. Različiti su znanstvenici u različitim vremenima nastojali pripisati svojstva takozvane tamne materije različitim objektima. U 1970-ima Stephen Hawking i njegovi kolege sugerirali su da bi Veliki prasak mogao stvoriti veliki broj relativno malih crnih rupa - svaka veličine protona. Ova sićušna nebeska tijela teško je vidjeti, ali oni će vršiti snažne gravitacijske učinke na druge objekte - dva poznata svojstva tamne materije.
Do sada se ova teorija mogla testirati samo za iskonske crne rupe, čija je masa veća od lunine. No, razvojem tehnologije znanstvenici su uspjeli dobiti sve jasnije slike svemira. Za svoju novu studiju tim japanskih astronoma koristio je kameru Hyper Suprime-Cam (HSC) postavljenu na teleskop Subaru na Havajima. Uz njegovu pomoć fotografirali su svu Andromedu, nama najbližu galaksiju, pokušavajući pronaći ove male predmete. Rezultat njihovog rada objavljen je u časopisu Nature Astronomy.
Crne rupe ne emituju svjetlost, ali supermasivne crne rupe poput one u središtu galaksije M87, koju su znanstvenici nedavno fotografirali, okruženi su svijetlim diskovima iz vruće tvari. No, budući da su prvobitne rupe milijarde puta manje i nemaju vidljivu svjetlosnu materiju koja ih okružuje, moguće ih je pronaći samo promatranjem moćnih gravitacijskih polja koja stvaraju, a koja iskrivljavaju zračenje susjednih objekata. Taj se fenomen naziva mikrolektiranje.
Teleskopi su sposobni detektirati mikrolense crnih rupa neprekidnim pregledom zvijezda. Kad crni darovi prođu ispred promatračke točke i zvijezde, ona iskrivljuje svjetlost zvijezde, uzrokujući da ona "treperi". Što je manja crna rupa, to se brže događa.
Međutim, iskonske rupe koje je tražio japanski tim imaju samo djelić te mase - otprilike je jednak masi našeg Mjeseca. To znači da bi opaženi napadi trebali biti puno kraći.
Promotivni video:
Takada naziva HSC kameru jedinstvenom, jer su pomoću nje znanstvenici uspjeli snimiti fotografije svih zvijezda galaksije Andromeda u trenutku s minimalnom izloženošću od oko 2 minute. Sveukupno, astronomi su u jasnoj noći mogli dobiti oko 200 slika Andromede u 7 sati. Našli su samo jedan navodni događaj mikrolečenja. Ako primordijalne crne rupe predstavljaju značajan udio tamne materije, Takada je rekao da su trebali vidjeti oko 1.000 mikrosvjesnih signala.
Znači li to da je Hawkingova teorija potpuno opovrgnuta? Takada i Ptica ne žure se sa zaključcima. Prema njihovom mišljenju, dobiveni rezultati još uvijek ne mogu u potpunosti isključiti postojanje iskonskih crnih rupa, jer bi zbog njihove male mase bljeskovi njihovih signala bili prekratak da bi ih zabilježili. Prema istraživačima, potrebno je razviti nove alate koji bi omogućili otkrivanje.
Istodobno, znanstvenici primjećuju da bi otkrivanje čak i jednog takvog signala moglo biti presudno za buduća istraživanja, što će revolucionirati neke Hawkingove teorije.
Nikolaj Khizhnyak