Hvordan kunne vi opdage oprindelige sorte huller på størrelse med atomer?

Påvisningen af ​​atomstore primordiale sorte huller (PBH'er) er et udfordrende problem på grund af deres ekstremt lille størrelse og lave forekomst. Ikke desto mindre er flere metoder blevet foreslået:

1. Gravitationel mikrolinsing:PBH'er kan fungere som gravitationslinser, hvilket forårsager en kort oplysning af en baggrundsstjerne, når de passerer foran den. Ved at overvåge et stort antal stjerner er det muligt at detektere sådanne mikrolinsehændelser og estimere massen og mængden af ​​PBH'er.

2. Pulsartiming:PBH'er, der passerer gennem det interstellare medium, kan forstyrre timingen af ​​pulsarsignaler. Ved at analysere variationerne i pulsar-ankomsttider er det muligt at udlede tilstedeværelsen af ​​PBH'er og begrænse deres egenskaber.

3. Kosmisk mikrobølgebaggrund (CMB) Anisotropier:PBH'er kan påvirke CMB ved at inducere temperatur- og polarisationsanisotropier. Præcise målinger af CMB-udsving kan give indirekte beviser for PBH'er.

4. Sort hul-fordampning:Hvis PBH'er er tilstrækkeligt massive, kan de fordampe gennem Hawking-stråling. Emissionen af ​​højenergifotoner og partikler fra fordampende PBH'er kunne detekteres med røntgen- eller gamma-stråleteleskoper.

5. Gravitationsbølgesignaturer:Sammensmeltning af PBH'er kan producere gravitationsbølger, der kunne detekteres af gravitationsbølgedetektorer såsom LIGO eller LISA. Frekvensen og amplituden af ​​disse gravitationsbølger afhænger af PBH'ernes masse og egenskaber.

Det er vigtigt at bemærke, at detekterbarheden af ​​PBH'er på størrelse med atomer afhænger af deres masse og overflod, såvel som følsomheden og mulighederne for detektionsmetoderne. Nuværende begrænsninger på PBH'er er meget strenge, men igangværende og fremtidige observationer kan give mere endelige beviser for deres eksistens eller yderligere forfine grænserne for deres egenskaber.