Om ett svart hål slukade vår sol skulle vi ha
ungefär 8 minuter på oss innan det uppmärksammas av oss och vi försvinner in i
historien. Men anta istället att solen svalde ett litet ursprungligt svart hål?
Då blir saker och ting intressanta.
Ursprungliga svarta hål är hypotetiska svarta hål
som bildades under universums första tid. Till skillnad från svarta hål med
stjärnmassa eller supermassiva svarta hål skulle ursprungliga svarta hål
vanligtvis vara små med en massa som är ungefär lika stor som en asteroid till
en storlek mindre än en baseboll. De dyker upp i vissa teoretiska modeller och
har använts för att försöka förklara allt från mörk materia till en avlägsen
planet X. Många modeller visar att ursprungliga svarta hål är vanliga och blir det oundvikligt att en stjärna så småningom skulle fånga ett. Stjärnor
med ett svart hål i sitt centrum kallas Hawkingstjärnor (det är teoretiska stjärnor).
Som artikeln i arXiv visar skulle ett infångat
ursprungligt svart hål till en början nästan
inte ha någon effekt alls på en solliknande stjärna. Jämfört med solens massa
kan en asteroids massa lika gärna vara ett dammkorns. Även om det var ett svart
hål skulle det inte snabbt kunna konsumera mycket av solen och växa till sig.
Men det skulle påverka saker och ting över tid. Ett svart hål i en stjärna
skulle förbruka materia i stjärnans kärna och växa med tiden. Om det kunde växa
snabbt på en kosmologisk skala, skulle den kunna sluka en stjärna helt och
hållet. Om inte, kan det däremot påverka stjärnans utveckling och slut.
Studien visar
att det till stor del handlar om den ursprungliga storleken på det ursprungliga
svarta hålet. För de som befinner sig i det största massområdet som inte
utesluts av observationer, omkring en miljarddel av en solmassa, skulle de i
princip kunna sluka en stjärna på mindre än en halv miljard år. Om detta har
hänt borde det finnas svarta hål med solmassa där ute som är för små för att ha
bildats från supernovor likt traditionella svarta hål.
Om det ursprungliga svarta hålet är mycket mindre,
säg mindre än en biljondel av en solmassa, blir saker och ting mer
komplicerade. Det lilla svarta hålet skulle förtära en del materia inuti
stjärnan, men inte i snabb takt. Det skulle däremot värma upp solen mer än
enbart fusion gör. Som ett resultat av detta skulle en stjärna kunna svälla
till en "röd sol" som skulle vara kallare och rödare än vanliga röda
jättestjärnor. All denna turbulens i kärnan kan då också påverka aktiviteten på
stjärnans yta. Effekterna skulle vara subtila men författarna till artikeln föreslår
att närvaron av ett ursprungligt svart hål skulle kunna ses genom
stjärnseismologi.
Baserat på helioseismologiska studier författarna insett att det nästan säkert inte finns ett svart hål i vår sol. Om det likväl finns skulle det vara ytterst litet.
Men kanske finns det några Hawking-stjärnor där ute som
vi finner en dag.
Inlägget är sammanfattning av en artikel i https://www.universetoday.com vilken i sin tur är en sammanfattning av en artikel i arxiv.
Caplan,
Matthew E., Earl P. Bellinger, and Andrew D. Santarelli. “Is there a black hole
in the center of the Sun?” arXiv preprint arXiv:2312.07647 (2023
Bild vikipedia. Solens beräknade livscykel
illustrerad som en tidslinje med solens olika faser.
