In den unendlichen Weiten des Universums könnten sich geheimnisvolle Objekte unbemerkt fortbewegen: die primordialen schwarzen Löcher, Überbleibsel der ersten Momente nach dem Urknall. Sterne, die unser Sonnensystem durchqueren könnten, wecken zunehmend das Interesse der Astronomen, wie eine jüngst veröffentlichte Studie auf der Preprint-Datenbank arXiv vom 28. Dezember 2023 hervorhebt.
Gemäß der Forschung von Tung Tran, Sarah Geller, Benjamin Lehmann und David Kaiser vom Zentrum für Theoretische Physik am Massachusetts Institute of Technology könnten diese primordialen schwarzen Löcher Massen haben, die denen von Asteroiden entsprechen, aber ihre extreme Dichte würde sie extrem klein erscheinen lassen. Tatsächlich sind trotz ihrer Masse die Abmessungen der primordialen schwarzen Löcher so winzig, dass sie zwischen der Größe eines Wasserstoffatoms und einer durchschnittlichen Bakterie liegen würden.
Die Studie untersucht eine Möglichkeit: den Einfluss der primordialen schwarzen Löcher auf die Bewegungen der Planeten in unserem Sonnensystem. Laut ihren Simulationen könnte der Durchgang eines primordialen schwarzen Lochs leichte Oszillationen in den Bahnen der Planeten verursachen, wodurch sich ihre Entfernung zur Sonne oder zur Erde verändern würde.
Um zu dieser Schlussfolgerung zu gelangen, benutzten die Forscher Daten der JPL Horizons-Datenbank, die die Positionen von einer Million Objekte im Sonnensystem auflistet. Sie errechneten, dass selbst ein primordiales schwarzes Loch, das ein paar astronomische Einheiten (die Distanz Erde-Sonne) entfernt vorüberzieht, die Bewegung der Planeten beeinflussen könnte. Diese Veränderungen sind zwar geringfügig (in der Größenordnung von ein paar Zentimetern bis hin zu ein paar Dutzend Zentimetern), aber extrem schwer zu erkennen, wegen der Fehlermargen der heutigen Messungen.
Die Detektion dieser Oszillationen würde einen bedeutenden Durchbruch im Verständnis von Dunkler Materie und der Entstehung des Universums darstellen. Um dies zu erreichen, benötigen Astronomen jedoch genauere Simulationen und Beobachtungen höherer Qualität. Die Studie betont zudem die Bedeutung von Raumfahrtmissionen wie den Mars-Rovern, die es ermöglicht haben, die Entfernung Erde-Mars mit einer bemerkenswerten Präzision von lediglich 10 Zentimetern abzugleichen.
Der Nachweis von Veränderungen in den Bahnen der Planeten unseres Sonnensystems, obwohl er auf die Anwesenheit eines primordialen schwarzen Lochs hindeuten könnte, stellt keine unwiderlegbare Bestätigung seiner Existenz dar. Tatsächlich könnten auch andere Faktoren, wie die Präsenz unbekannter Asteroiden, ähnliche orbitale Störungen verursachen. Diese Möglichkeit unterstreicht die Wichtigkeit einer gründlichen Analyse und einer vorsichtigen Interpretation der Daten. Das Bestreben, die Existenz primordialer schwarzer Löcher zu bestätigen, beinhaltet nicht nur die Detektion dieser geringfügigen orbitalen Veränderungen, sondern auch, alle anderen plausiblen Erklärungen definitiv auszuschließen.
Sollten primordiale schwarze Löcher bestätigt werden, könnten sie einen neuen Blick auf die Mysterien des Universums bieten und so einige der größten Rätsel der modernen Kosmologie aufklären.
Quelle: arXiv