חומר אפל נותר ברובו מסתורי, אך אסטרופיסיקאים ממשיכים לנסות לפצח את התעלומה ההיא. יתכן שגילוי גלי הכבידה בשנה שעברה על ידי מצפה הגלים הכבידתי של לייזר (LIGO) עשוי לפתוח חלון חדש לתעלומת החומר האפל. הזן מה שמכונה 'חורים שחורים קדומים'.
תיאורטיקנים ניבאו את קיומם של חלקיקים המכונים חלקיקים מאסיביים חלשים (WIMPS). WIMPs אלה יכולים להיות מהחומר האפל שעשוי ממנו. אבל הבעיה היא, אין שום ראיות ניסיוניות לגיבוי. תעלומת החומר האפל היא עדיין תיק פתוח.
כאשר LIGO זיהה גלי כבידה בשנה שעברה, היא חידשה את העניין בתיאוריה אחרת שניסתה להסביר חומר אפל. תיאוריה זו אומרת שחומר אפל יכול למעשה להיות בצורת חורים שחורים קדומים (PBHs), ולא WIMPS הנ"ל.
חורים שחורים קדומים שונים מהחוריים השחורים שאתה בטח חושב עליהם. אלה נקראים חורים שחורים מהממים והם נוצרים כאשר כוכב גדול מספיק קורס על עצמו בסוף חייו. גודל החורים השחורים הכוכבים הללו מוגבל על ידי גודל והתפתחות הכוכבים מהם הם נוצרים.
שלא כמו חורים שחורים מהממים, חורים שחורים קדומים מקורם בתנודות צפיפות גבוהה של חומר ברגעים הראשונים של היקום. הם יכולים להיות גדולים יותר, או קטנים יותר, מאשר חורים שחורים מהממים. PBHs יכולים להיות קטנים כמו אסטרואידים או גדולים כמו 30 מסות שמש, אפילו גדולות יותר. הם יכולים גם להיות בשפע יותר, מכיוון שהם אינם זקוקים לכוכב המוני גדול כדי להיווצר.
כששניים מה- PBH הללו הגדולים מכ- 30 מסות שמש מתמזגים זה בזה, הם היו יוצרים את גלי הכבידה שאותרו על ידי LIGO. התיאוריה אומרת שהחורים השחורים הקדומים הללו יימצאו בהילות הגלקסיות.
אם יש מספיק מה- PBHs בגודל בינוני זה בהילות גלקטיות, יש להן השפעה על האור מהקוואזרים הרחוקים כאשר הוא עובר בהילה. אפקט זה נקרא 'מיקרו עדשה'. עדשת המיקרו תרכז את האור ותגרום לקווארים להיראות בהירים יותר.
ההשפעה של עדשת מיקרו זו תהיה חזקה ככל שיש יותר מסה ל- PBH, או ככל שה- PBH שופעים יותר בהילה הגלקטית. אנו כמובן לא יכולים לראות את החורים השחורים עצמם, אך אנו יכולים לראות את הבהירות המוגברת של הקוואזרים.
בעבודה עם הנחה זו, צוות אסטרונומים במכון Instituto de Astrofísica de Canarias בדק את השפעת המיקרו עדשה על קוואזרים כדי להעריך את מספר החורים השחורים הקדומים של מסת ביניים בגלקסיות.
"החורים השחורים שהתמזגותם התגלתה על ידי LIGO נוצרו ככל הנראה על ידי קריסת כוכבים ולא היו חורים שחורים קדומים." -אנסיו מדיווילה
המחקר בדק 24 קוואזרים בעלי עדשות כבידה בכבידה, והתוצאות מראות כי כוכבים נורמליים כמו השמש שלנו הם הגורמים להשפעת המיקרו עדשה על קוואזרים רחוקים. זה פוסל את קיומה של אוכלוסייה גדולה של PBHs בהילה הגלקטית. "ממחקר זה משתמע, אומר אוונסיו מדיווילה," כי אין זה סביר כלל כי חורים שחורים עם מסות של פי 10 עד מאה ממסת השמש מהווים חלק ניכר מהחומר האפל ". מסיבה זו החורים השחורים שהתמזגו התגלתה על ידי LIGO נוצרו ככל הנראה על ידי התמוטטות כוכבים ולא היו חורים שחורים קדומים ".
תלוי בפרספקטיבה שלך, שתשובה על כמה מהשאלות שלנו בנושא חומר אפל, או רק מעמיקה את התעלומה.
יתכן ונצטרך לחכות זמן רב עד שנדע בדיוק מהו החומר האפל. אבל הטלסקופים החדשים שנבנים ברחבי העולם, כמו הטלסקופ האירופי הגדול ביותר, טלסקופ הענק מגלן הענק וטלסקופ הסקר הסינופטי הגדול מבטיחים להעמיק את הבנתנו כיצד מתנהג חומר אפל ואיך הוא מעצב את היקום.
זה רק עניין של זמן עד שתעלומת החומר האפל תיפתר.
