Supernove tipa Ia već desetljećima služe astronomima kao pouzdane standardne svijeće za mjerenje udaljenosti u svemiru. No način na koji do tih eksplozija dolazi još uvijek nije u potpunosti razjašnjen. Novo istraživanje predlaže neobičan scenarij: odgovorne bi mogle biti primordijalne crne rupe, nastale u najranijim trenucima svemira.
Prema tradicionalnom modelu, supernova tipa Ia događa se kada bijeli patuljak, zvjezdani ostatak mase usporedive sa Suncem, ali veličine planete, eksplodira nakon interakcije s pratećom zvijezdom. Taj model ipak ne uspijeva objasniti potpunu pravilnost svjetlosnih krivulja i sjaja koji astronomi opažaju.
Tim istraživača sa SUNY Polytechnic Institute pod vodstvom dr. Shing-Chija Leunga razvio je alternativnu teoriju.Oni razmatraju mogućnost da supernovu izazove prolazak mikroskopske primordijalne crne rupe (PBH) kroz bijelog patuljka. Takve crne rupe, iako promjera tek nekoliko nanometara, mogle bi imati masu usporedivu s asteroidom. Ako prođu kroz zvjezdani ostatak, njihova ekstremna gravitacija zagrijava okolno područje dovoljno da započne nezaustavljiva nuklearna reakcija koja završava eksplozijom.
Kozmičke mjerne jedinice
Računalne simulacije pokazale su da taj model reproducira tzv. Phillipsovu relaciju, dosljedan obrazac svjetline supernova tipa Ia zbog kojeg se koriste kao kozmičke mjerne jedinice. To otvara mogućnost da primordijalne crne rupe, osim što objašnjavaju nastanak ovih eksplozija, čine i dio tamne tvari koja zauzima oko 90 posto mase svemira.
“Implikacije su vrlo uzbudljive”, kaže dr. Leung. “Ovaj model pokazuje kako supernove mogu nastati iz bijelih patuljaka različitih masa, usklađen je s opažanjima i istovremeno pruža potencijalni trag da su primordijalne crne rupe sastavni dio tamne tvari.”
“Oduvijek me fascinirala fizika, ali ovo iskustvo otvorilo mi je oči za razmjere astrofizike”, rekao je Seth Walther, student koji je sudjelovao u istraživanju. “Rad na ovome dao mi je sigurnost i poticaj za nova istraživanja.”
Sljedeći korak bit će istražiti kako bi ovakve eksplozije utjecale na kemijski sastav galaksija, osobito na stvaranje elemenata poput željeza, mangana i nikla. Ako se hipoteza potvrdi, primordijalne crne rupe mogle bi postati ključni komadić slagalice u razumijevanju i supernova i tamne tvari.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
