สสารมืดยังคงเป็นปริศนาส่วนใหญ่ แต่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พยายามที่จะไขปริศนานั้น การค้นพบคลื่นแรงโน้มถ่วงของปีที่แล้วโดย Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) อาจเปิดหน้าต่างใหม่สู่ความลึกลับสสารมืด ป้อนสิ่งที่เรียกว่า 'หลุมดำดั่งเดิม'
นักทฤษฎีได้ทำนายการมีอยู่ของอนุภาคที่เรียกว่า Weakly Interacting Massive Particles (WIMPS) WIMP เหล่านี้อาจเป็นสิ่งที่สสารมืดทำขึ้นมา แต่ปัญหาคือไม่มีหลักฐานการทดลองสำรอง ความลึกลับของสสารมืดยังคงเป็นไฟล์เคสที่เปิดอยู่
เมื่อ LIGO ตรวจพบคลื่นความโน้มถ่วงเมื่อปีที่แล้วมันก็สนใจทฤษฎีใหม่ที่พยายามอธิบายสสารมืด ทฤษฏีดังกล่าวกล่าวว่าสสารมืดอาจอยู่ในรูปแบบของหลุมดำดั่งดั้งเดิม (PBHs) ไม่ใช่ WIMPS ที่กล่าวมาข้างต้น
หลุมดำดั้งเดิมนั้นแตกต่างจากหลุมดำที่คุณอาจนึกถึง พวกมันถูกเรียกว่าหลุมดำที่เป็นดาวฤกษ์และมันก่อตัวเมื่อดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ที่ใหญ่พอยุบตัวในตอนท้ายของชีวิต ขนาดของหลุมดำที่เป็นดาวฤกษ์เหล่านี้ถูก จำกัด ด้วยขนาดและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่พวกมันก่อตัว
ต่างจากหลุมดำที่เป็นดาวฤกษ์หลุมดำแห่งแรกนั้นเกิดขึ้นจากความผันผวนของสสารที่มีความหนาแน่นสูงในช่วงแรกของจักรวาล พวกมันอาจใหญ่กว่าหรือเล็กกว่าหลุมดำที่เป็นดาวได้ PBH อาจมีขนาดเล็กเท่ากับดาวเคราะห์น้อยหรือใหญ่เป็น 30 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ พวกเขาอาจมีมากขึ้นเพราะพวกเขาไม่ต้องการดาวมวลสูง
เมื่อ PBH สองตัวนี้มีขนาดใหญ่กว่ามวลดวงอาทิตย์ประมาณ 30 ดวงรวมเข้าด้วยกันพวกมันจะสร้างคลื่นความโน้มถ่วงที่ LIGO ตรวจพบ ทฤษฎีบอกว่าหลุมดำในยุคแรกจะพบได้ในรัศมีของกาแลคซี
หากมีพอเพียงของ PBH ขนาดกลางเหล่านี้ในกาแลคซีรัศมีพวกเขาจะมีผลต่อแสงจากควาซาร์ไกลโพ้นในขณะที่มันผ่านรัศมี เอฟเฟกต์นี้เรียกว่า 'ไมโครเลนส์' การใช้ไมโครเลนส์จะเน้นไปที่แสงและทำให้ควาซาร์ดูสว่างขึ้น
ผลของการใช้เลนส์ไมโครนี้จะมีความแข็งแรงมากกว่าที่ PBH มีอยู่มากขึ้นหรือ PBHs ที่มีอยู่มากมายในรัศมีกาแลคซี แน่นอนว่าเราไม่เห็นหลุมดำด้วยตนเอง แต่เราสามารถเห็นความสว่างที่เพิ่มขึ้นของควาซาร์
จากการทำงานกับสมมติฐานนี้ทีมนักดาราศาสตร์ของ Instituto de Astrofísica de Canarias ได้ตรวจสอบผลไมโครเลนส์ที่มีต่อควาซาร์เพื่อประมาณจำนวนหลุมดำที่อยู่ในช่วงกลางของกาแลคซี
“ หลุมดำที่ตรวจพบการรวมตัวกันโดย LIGO อาจเกิดขึ้นจากการล่มสลายของดาวและไม่ใช่หลุมดำที่เก่าแก่” -Evencio Mediavilla
การศึกษาดูที่ 24 ควาซาร์ที่มีเลนส์แรงโน้มถ่วงและผลแสดงว่ามันเป็นดาวปกติเช่นดวงอาทิตย์ของเราที่ทำให้เกิดผลไมโครเลนส์บนควาซาร์ระยะไกล นี่เป็นกฎของการมีประชากร PBHs จำนวนมากในรัศมีกาแลคซี “ การศึกษาครั้งนี้มีความหมายว่า“ Evencio Mediavilla กล่าว“ ไม่น่าเป็นไปได้เลยที่หลุมดำที่มีมวลอยู่ระหว่าง 10 ถึง 100 เท่ามวลดวงอาทิตย์ประกอบขึ้นเป็นสสารสำคัญของสสารมืด” ด้วยเหตุนี้หลุมดำที่ตรวจพบการรวมตัวโดย LIGO อาจเกิดจากการล่มสลายของดวงดาวและไม่ใช่หลุมดำแห่งแรก
ขึ้นอยู่กับมุมมองของคุณว่าอาจตอบคำถามของเราบางอย่างเกี่ยวกับสสารมืดหรือเฉพาะความลึกลับที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น
เราอาจต้องรอเป็นเวลานานก่อนที่เราจะรู้ว่าสสารมืดคืออะไร แต่กล้องโทรทรรศน์ใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นทั่วโลกเช่นกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่สุดของยุโรปกล้องโทรทรรศน์ยักษ์มาเจลลันและกล้องโทรทรรศน์สำรวจสรุปผลขนาดใหญ่สัญญาว่าจะทำให้เราเข้าใจมากขึ้นว่าสสารมืดทำงานอย่างไรและรูปร่างของเอกภพอย่างไร
เป็นเพียงเรื่องของเวลาก่อนที่ความลึกลับของสสารมืดจะได้รับการแก้ไข
