سیاهچاله های اولیه یا Primordial Black Holes (PBHs) فرضیه ای هستند که می گوید این سیاهچاله ها تنها چند لحظه پس از مهبانگ شکل گرفته اند. تصور می شود این اجرام حدود 14 میلیارد سال پیش به وجود آمده باشند. نظریه ها نشان می دهند که سیاهچاله ها به مرور زمان تبخیر می شوند و در نهایت منفجر می گردند. بنابراین ممکن است برخی از این سیاهچاله های اولیه درست در آستانه انفجار باشند و ما بتوانیم برای اولین بار در تاریخ، آثار باقی مانده از چنین انفجاری را همین دهه مشاهده کنیم.
با اینکه تاکنون سیاهچاله ها عمدتا از طریق امواج گرانشی شناسایی شده اند، همچنان اسرار بسیاری در مورد آنها وجود دارد. اما در مورد سیاهچاله هایی که دانشمندان معتقدند همزمان با آغاز کیهان شکل گرفته اند، ناشناخته های بیشتری باقی مانده است.
چگونه شکل گرفته اند؟
اغلب سیاهچاله هایی که امروز می شناسیم از مرگ ستاره ها به وجود آمده اند. اما سیاهچاله های اولیه احتمالا تنها چند ثانیه بعد از مهبانگ ایجاد شدند. تصور می شود این اجرام حاصل فشردگی شدید بخش های بسیار کوچک از جهان نوزاد بوده اند که باعث فروپاشی آنها به درون خودشان شد؛ مشابه فرآیندی که در مرگ ستاره ها رخ می دهد.
برخی از این سیاهچاله های اولیه، اگر واقعا وجود داشته باشند، شاید هسته های نخستین برای تشکیل سیاهچاله های کلان جرم در مرکز کهکشان ها بوده اند. از سوی دیگر، ممکن است بعضی از آنها پس از طولانی ترین عمر ممکن، اکنون در حال رسیدن به پایان خود باشند. بخش زیادی از جرم آنها طی میلیاردها سال تبخیر شده و حالا آماده انفجار نهایی هستند.
نظریه ها و سرنوشت نهایی
در سال 1970، استیون هاوکینگ نظریه وجود سیاهچاله های اولیه را مطرح کرد و گفت آنها می توانند به اندازه سیاهچاله های ستاره ای یا کلان جرم متراکم باشند. درست مانند دیگر سیاهچاله ها، تصور می شود آنها نیز به آرامی از طریق تابش هاوکینگ تبخیر می شوند و ذراتی آزاد می کنند که برای همیشه در فضای بی کران حرکت خواهند کرد.
تفاوت اصلی در اندازه و جرم است. سیاهچاله های اولیه بسیار کوچک تر و سبک تر از سیاهچاله های عظیم امروزی هستند. این موضوع باعث می شود سریع تر تبخیر شوند و یک چرخه فرار از کاهش جرم و افزایش دما را آغاز کنند. این چرخه در نهایت سرعت تبخیر را بیشتر کرده و به انفجار پایانی ختم می شود.
اکنون گروهی از فیزیکدانان دانشگاه ماساچوست در امهرست در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه می توان پرتوهای گاما و سایر بقایای حاصل از چنین انفجاری را شناسایی کرد.
