Este posibil ca cercetătorii să fi descoperit o serie de găuri negre care au apărut odată cu formarea universului și care poartă denumirea de găuri negre primordiale. Observatorul pentru Unde Gravitaționale cu Interferon Laser (LIGO – Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) din SUA și observatorul Virgo din Italia au detectat 47 de perechi de găuri negre, care se ciocnesc între ele, iar în cadrul unui studiu statistic se sugerează faptul că aproape o treime dintre ele ar putea fi găuri negre primordiale.
Găurile negre se pot forma prin intermediul mai multor mecanisme. Principalul mecanism de formare al acestora este prin colapsul unei stele uriașe, formându-se ceea ce se numește o gaură neagră astrofizică. Unele găuri negre sunt prea mari pentru a se forma în mod direct în acest fel, așadar, este probabil ca acestea să provină din fuziunile unor găuri negre mai mici. Cercetătorii speculează faptul că găurile negre primordiale s-ar fi putut forma în universul primordial în urma interacțiunilor dintre norii denși de plasmă. Totuși, până în prezent, nu există dovezi directe ale existenței acestora.
„Atunci când primim de la LIGO un raport cu privire la o gaură neagră, acesta nu vine cu o etichetă, care să ne spună modul de formare al acesteia, ci doar cu o serie de informații referitoare la masa și viteza de rotație a acesteia”, a declarat Salvatore Vitale din cadrul Institutului de Tehnologie Massachusetts. Vitale și colegii săi au efectuat o analiză statistică a datelor colectate de LIGO și Virgo, corelate cu datele provenite de la trei dintre modelele de formare ale găurilor negre astrofizice, precum și de la un model cu privire la găurile negre primordiale.
În urma analizei lor s-a concluzionat faptul că observatoarele au colectat atât de multe date cu privire la undele gravitaționale, încât este posibil ca toate modelele de formare să necesite o corectare. Aceasta include ideea că unele date provin de la o serie de găuri negre primordiale.
În cadrul analizei s-a sugerat faptul că aproximativ 27% din găurile negre descoperite de către LIGO și Virgo ar putea fi primordiale. „Atunci când am început să analizăm aceste date, nu ne așteptam să găsim un nivel semnificativ de informații cu privire la găurile negre primordiale. Am fost surprinși”, a declarat Vitale.
Cu toate acestea, deoarece acest rezultat se bazează pe modele teoretice, aceasta nu este o dovadă a existenței găurilor negre primordiale. În prezent, acestea sunt cele mai bune modele pe care cercetătorii le au la dispoziție, dar nu se poate garanta că ele sunt corecte.
„Rezultatul nu este unul definitiv: nu reprezintă o „dovadă clară”, ci mai degrabă o schimbare a așteptărilor noastre în urma prelucrării noilor date. Totuși, o astfel de schimbare este importantă. Ea ar putea determina astrofizicienii și cosmologii să dezvolte modele mai sofisticate pentru analiza formării găurilor negre, atât pentru găurile negre astrofizice, cât și pentru cele primordiale”, a declarat Francesca Vidotto din cadrul Universității din Țara Bascilor, Spania.
Dacă unele dintre aceste găuri negre sunt, într-adevăr, primordiale, acestea ar putea reprezenta o fereastră către universul primordial și ar putea chiar să explice o parte din materia întunecată care ține galaxiile unite. În orice caz, acest rezultat arată faptul că informațiile oamenilor cu privire la găurile negre sunt incomplete. „Chiar dacă acestea sunt doar o serie de găuri negre astrofizice, în mod clar există ceva implicat în formarea lor, ceva ce este dincolo de ceea ce s-a presupus până acum”, a declarat Jane MacGibbon din cadrul Universității din Florida de Nord.
Următorul pas al cercetării îl reprezintă dezvoltarea unor modele mai bune și obținerea mai multor date din cadrul LIGO și Virgo. În prezent, se așteaptă ca observatoarele, împreună cu Detectorul de Unde Gravitaționale Kamioka din Japonia, să fie utilizate din nou începând cu anul 2022. „Vom putea detecta aproximativ o nouă gaură neagră binară în fiecare zi, timp de 18 luni. Avem nevoie de mai multe date și vom obține mai multe date”, a declarat Nelson Christensen din cadrul Observatorului din Nice, Franța.
