Các quan sát sóng hấp dẫn của các hố đen sát nhập với nhau trong vũ trụ xa xôi có thể chỉ ra liệu tất cả các hố đen đều được hình thành từ các ngôi sao hay không.
Những khám phá gần đây về sóng hấp dẫn tạo bởi sự hợp nhất của các hố đen và các sao neutron đã báo hiệu một kỷ nguyên mới trong thiên văn học. Giờ đây chúng ta có thể sử dụng những gợn sóng trong không thời gian này để làm sáng tỏ nguồn gốc của các hố đen. Lý thuyết tiêu chuẩn cho thấy chúng được sinh ra từ siêu tân tinh, có nghĩa là các hố đen không thể hình thành sớm hơn so với các ngôi sao đầu tiên. Savvas Koushiappas của Đại học Brown, Rhode Island và Abraham Loeb của Đại học Harvard đã đưa ra một cách để kiểm tra ý tưởng này bằng cách tính toán kỷ nguyên sớm nhất trong đó các lỗ đen baryonic có thể hình thành (baryonic những thứ được tạo ra từ vật chất chúng ta thấy trong các ngôi sao và hành tinh).
Giả thiết rằng sự hình thành các hố đen theo sau các ngôi sao, các nhà nghiên cứu tính toán tỷ lệ mà tại đó sự va chạm của hố đen nên được phát hiện ở dịch chuyển đỏ lớn (khoảng cách lớn hơn). Họ thấy rằng ở dịch chuyển đỏ lớn hơn khoảng 40 - nơi các vật thể quan sát được hình thành trong 65 triệu năm đầu tiên sau Big Bang - tỷ lệ va chạm giảm xuống ít hơn một lần trên một năm.
Kỷ nguyên này phải nằm trong tầm nhìn của các thế hệ tiếp theo của các đài quan sát sóng hấp dẫn. Nếu các thiết bị này quan sát thấy hố đen đã va chạm với nhau thường xuyên hơn mỗi năm một lần trong khoảng thời gian đó, thì ít nhất một số hố đen đã được hình thành trước các ngôi sao: Hoặc chúng là những phần còn lại nguyên thủy của vũ trụ sơ sinh hoặc là các sản phẩm có mật độ dày đặc đặc biệt phổ biến hơn so với dự đoán của các mô hình hiện tại. Tìm ra bằng chứng của các hố đen nguyên thủy có thể làm sáng tỏ bản chất của vật chất tối hoặc nguồn gốc của cấu trúc vũ trụ trong Vũ trụ ban đầu.
(Theo tạp chí APS Physics)
0 Nhận xét