Kas Universumi tumeaine moodustavad ürgsed mustad augud?
Toimetaja: Marek-Lars Kruusen
Universumi tumeaine olemasolu tuli esimest korda välja astronoomilistest vaatlustest 20. sajandi esimesel poolel, mille korral nähtava aine massist ei piisanud Linnutee galaktika tähtede liikumiskiiruste seletamiseks. See tähendab seda, et galaktika koospüsimiseks ei piisa selles oleva nähtava aine massist. Näiteks kui Fritz Zwicky California Tehnoloogiainstituudist mõõtis Coma galaktikaparve ääreosade orbitaalseid liikumiskiirusi ümber tsentri, siis ta avastas, et need liikumiskiirused on palju kordi suuremad kui seda võimaldaks galaktikaparve kogumass.
Universumi tumeaine olemasolu üks kindlamaid tõendeid on rõngakujuline massijaotus galaktikaparves 5 miljardi valgusaasta kaugusel. Gravitatsioon painutab valgust galaktikaparve ümber. Niimoodi „nähakse“ tumeainet isoleerituna teistest struktuuridest.
Kuid vahetult kohe pärast Universumi Suurt Pauku tekkisid väga palju väikseid musti auke, mis võivadki moodustada Universumi tumeaine, millel on ainult gravitatsiooniline vastasmõju tavalise nähtava ainega. See tähendab seda, et vanad ehk ürgsed mustad augud võivadki olla oma olemuselt Universumi tumeaine.
Universumi tundmatu tumeda massi võivad moodustada vanad ehk iidsed mustad augud. Nende massid võivad olla alates üks sajandik Päikese massist kuni 10 000 Päikese massi ja need võisid tekkida vahetult pärast Universumi Suurt Pauku. Galaktikate ümber koondusid kettana tiirlema kõige väiksemad mustad augud. Mustade aukude gravitatsioonijõude tunnemegi tumeaine mõjutusena. Ei ole teada, et kas ürgsed mustad augud pöörlevad või mitte.
Kui mustade aukude massid on 5 – 15 Päikese massi, siis nende päritolu saab olla ainult supernoovadelt. Kui aga musta augu mass on alla 5 Päikese massi, siis peab see pärinema Universumi Suurest Paugust.
Pärast Suurt Pauku on mass Universumis ebaühtlaselt jaotunud ja seetõttu tekivad väikesed mustad augud sellistesse ruumipiirkondadesse, kuhu on koondunud kõige rohkem ainet. Pärast Suurt Pauku ühinevad esimese miljardi aasta jooksul suurimad mustad augud kõikjal Universumis. Selle tagajärjel tekivad supermassiivsed mustad augud, mis eksisteerivad tänapäeval galaktikate tsentrites. Kuid on ka väga palju väikseid musti auke, mis jäävad iseseisvateks ja seetõttu koonduvad need kettana ümber galaktikate. Seal toimivad need tumeainena. Universumis võivad eksisteerida isegi mustade aukudega galaktikaid.
Märksõnad: mustad augud, tumeaine, Universum, Suur Pauk.