Was wäre, wenn der Urknall nicht wirklich der Beginn des Universums war? Eine kosmologische Hypothese schlägt vor, dass unser Kosmos zwischen Phasen der Kontraktion und Expansion wechseln könnte.
Diese Theorie könnte unser Verständnis von Schwarzen Löchern und dunkler Materie, zwei der größten Geheimnisse des Universums, völlig verändern.
Illustration der ersten Augenblicke des Universums, die die Strahlung des Urknalls und die alten Schwarzen Löcher zeigt. Quelle: ESA
Laut einer aktuellen Studie könnte die dunkle Materie aus Schwarzen Löchern bestehen, die unmittelbar vor dem Urknall während einer Kontraktionsphase des Universums entstanden sind. Sollte diese Hypothese korrekt sein, könnte sie durch zukünftige Beobachtungen von Gravitationswellen bestätigt werden. Heute besteht etwa 80 % der Materie im Universum aus dunkler Materie, einer Substanz, die weder sichtbar ist noch direkt nachgewiesen werden kann. Dennoch wird ihre Existenz aus ihren gravitativen Effekten auf Sterne und Galaxien abgeleitet.
Forscher haben die Idee untersucht, dass diese Schwarzen Löcher aufgrund von Dichteschwankungen während der Kontraktionsphase des Universums aufgetreten sein könnten, kurz bevor es sich erneut ausdehnte, was wir den Urknall nennen.
Diese Theorie, bekannt als Bouncing Cosmology, schlägt vor, dass sich das Universum bis zu einer winzigen Größe zusammengezogen hat, bevor es sich zurückprallte und ausdehnte, wodurch der Urknall markiert wurde. Während dieses Rückpralls könnten sich Schwarzen Löcher aus extrem dichter Materie gebildet haben.
Diese kleinen Schwarzen Löcher, wenn sie ausreichend massiv wären, hätten bis heute überdauern können und könnten einen Teil, oder sogar die gesamte, dunkle Materie repräsentieren. Diese Idee unterscheidet sich vom traditionellen Modell, in dem das Universum von einer Singularität begonnen hätte, einem unendlich kleinen und dichten Punkt, gefolgt von einer schnellen Expansion.
Wissenschaftler glauben, dass zukünftige Technologien, wie die Gravitationswellen-Observatorien LISA oder das Einstein-Teleskop, die während der Entstehung dieser Schwarzen Löcher erzeugten Wellen nachweisen könnten. Dies könnte diese neue Theorie der dunklen Materie bestätigen.
Patrick Peter vom CNRS betont die Bedeutung dieser Forschung, die eine alternative Erklärung für den Ursprung der Schwarzen Löcher und ihre mögliche Rolle im Universum bietet.