Universet kan være fyldt med ultralette sorte huller, der ikke kan dø

Som forfatteren bemærker, er der grundlæggende tre mulige udfald. Den første er, at det sorte hul stråler helt væk. Det sorte hul ville ende som et kort glimt af højenergipartikler. Den anden er, at en eller anden mekanisme forhindrer fuldstændig fordampning, og det sorte hul når en form for ligevægtstilstand. Den tredje mulighed ligner den anden, men i dette tilfælde får ligevægtstilstanden begivenhedshorisonten til at forsvinde, hvilket efterlader en eksponeret tæt masse kendt som en nøgen singularitet. Forfatteren bemærker også, at for de to sidstnævnte resultater kan objekterne have en netto elektrisk ladning.

For fordampningstilfældet ville det største ukendte være tidsskalaen for fordampning. Hvis PBH'er i starten er små, ville de fordampe hurtigt og øge genopvarmningseffekten af ​​det tidlige kosmos. Hvis de fordamper langsomt, burde vi kunne se deres død som et glimt af gammastråler. Ingen af ​​disse effekter er blevet observeret, men det er muligt, at detektorer såsom Fermis Large Area Telescope kan fange en på fersk gerning.

For de to sidstnævnte muligheder hævder forfatteren, at ligevægt ville blive nået omkring Planck-skalaen. Resterne ville være på størrelse med protoner, men med meget højere masser. Desværre, hvis disse rester er elektrisk neutrale, ville de være umulige at opdage. De ville ikke henfalde til andre partikler, og de ville heller ikke være store nok til at opdage direkte. Dette ville matche observation, men er ikke et tilfredsstillende resultat. Modellen er i det væsentlige ubeviselig. Hvis partiklerne har en ladning, kan vi måske opdage deres tilstedeværelse i den næste generation af neutrino-detektorer.

Det vigtigste ved dette arbejde er, at primordiale sorte huller ikke er helt udelukket af aktuelle observationer. Indtil vi har bedre data, slutter denne model sig til den teoretiske bunke af mange andre muligheder.

Flere oplysninger: Stefano Profumo, Ultralight Primordial Black Holes, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2405.00546

Journaloplysninger: arXiv

Leveret af Universe Today