دانشمندان در این تحقیق روی گونهای از سیاهچالهها، موسوم به «سیاهچالههای نخستین» یا Primordial تمرکز کردهاند و نسبت به آنها هشدار دادهاند.
دانشمندان پیشبینی کردهاند که تا یک دهه آینده، 90 درصد احتمال وجود دارد که شاهد انفجار یک سیاهچاله باشیم؛ پدیدهای که تاکنون تنها در حد تئوری مطرح شده بود.
سیاهچالههای ستارهای زمانی شکل میگیرند که یک ستاره پرجرم در پایان عمر خود فرو میپاشد و پس از انفجار ابرنواختری، جرمی به جا میگذارد که حتی نور هم نمیتواند از آن فرار کند. این نوع سیاهچالهها معمولا بین 3 تا 50 برابر جرم خورشید وزن دارند.
اما نوع دیگری از سیاهچالهها، موسوم به «سیاهچالههای نخستین» یا Primordial، بهصورت نظری مطرح هستند که در کسری از ثانیه از مناطق فوقالعاده متراکم کیهان اولیه به وجود آمدهاند. این اجرام میتوانند بسیار سبکتر از سیاهچالههای ستارهای باشند و به عنوان بقایای دوران ابتدایی جهان شناخته شوند.
هرچند سیاهچالهها معمولا به عنوان اجرامی شناخته میشوند که همه چیز را در اطراف خود میبلعند، اما بر اساس نظریه «استیون هاوکینگ»، در پایان عمرشان به دلیل فرآیندی به نام «تابش هاوکینگ» منفجر خواهند شد. در گذشته تصور میشد چنین انفجارهایی تنها هر 100 هزار سال یکبار رخ میدهد؛ اما پژوهش جدیدی که در نشریه Physical Review Letters منتشر شده، احتمال مشاهده چنین پدیدهای در دهه پیشرو را بسیار بالا ارزیابی کرده است.
«آیدن سیمونز»، پژوهشگر دانشگاه ماساچوست، در این باره میگوید:
«با احتمال 90 درصد، ممکن است طی 10 سال آینده شاهد انفجار یک سیاهچاله باشیم. نکته مهم این است که تلسکوپهای کنونی چه فضایی و چه زمینی توانایی ردیابی چنین انفجاری را دارند.»
او تاکید کرد که بیشترین احتمال انفجار مربوط به سیاهچالههای نخستین است. این سیاهچالهها هرچه سبکتر شوند، داغتر میشوند و بیشتر از طریق تابش هاوکینگ ذرات منتشر میکنند تا جایی که بهطور کامل منفجر میشوند.
پیشرفت دیگر این تحقیق بهچالش کشیدن فرضیات رایج درباره خواص الکتریکی سیاهچالهها است. به گفته دانشمندان، اگر سیاهچالههای نخستین در زمان تشکیل دارای بار الکتریکی خاصی موسوم به «الکترونهای تاریک» باشند، میتوانند مدتی پایدار بمانند و سپس منفجر شوند.
این بار الکتریکی تاریک، برخلاف الکترونهای معمولی، در چارچوب مدلهای نظری «الکترودینامیک کوانتومی تاریک» تعریف میشود و میتواند چگونگی رفتار ماده در اطراف سیاهچالهها را تغییر دهد. این فرضیه احتمال انفجار را از هر 100 هزار سال یکبار به حدود هر ده سال یکبار افزایش میدهد.
دانشمندان میگویند انفجار یک سیاهچاله نهتنها یک پدیده بصری خارقالعاده خواهد بود، بلکه میتواند اطلاعاتی بینظیر از تمام ذرات زیراتمی موجود در کیهان به ما بدهد؛ از ذرات شناختهشده مانند الکترونها و کوارکها گرفته تا ذرات ناشناختهای که شاید حتی شامل ماده تاریک هم باشند. آنها هشدار میدهند که وقوع چنین پدیدهای قطعی نیست، اما احتمال بالای آن نشان میدهد باید آماده باشیم.
خوشبختانه فناوری تلسکوپهای امروزی برای شناسایی نشانههای انفجار یک سیاهچاله نخستین کافی است.
پاسخ ها