TRIEST / LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Theorie von Wissenschaftlern der SISSA in Triest schlägt vor, dass das frühe Universum von exotischen Objekten wie Kannibalen- und Bosonensternen bevölkert war. Diese könnten zur Bildung von primordialen Schwarzen Löchern geführt haben, bevor die ersten Elemente entstanden.

In den ersten Momenten nach dem Urknall und der kosmischen Inflation könnten im Universum exotische, massive Teilchen zu seltsamen Objekten wie Kannibalen- und Bosonensternen kollabiert sein. Diese könnten wiederum zu primordialen Schwarzen Löchern geführt haben, noch bevor die ersten Elemente entstanden. Diese faszinierende Theorie wurde von Wissenschaftlern der Internationalen Schule für fortgeschrittene Studien (SISSA) in Triest, Italien, entwickelt.
Die Forscher schlagen eine hypothetische Phase im frühen Universum vor, die als frühe materiedominierte Epoche (EMD) bezeichnet wird. Diese Phase könnte nur wenige Sekunden nach dem Urknall stattgefunden haben und von exotischen Teilchen dominiert worden sein, wie den massiven, supersymmetrischen Teilchen, die von der Stringtheorie vorhergesagt werden. Obwohl es bisher keine Beobachtungen gibt, die auf die Existenz einer EMD-Phase hinweisen, hoffen viele Kosmologen, dass sie stattgefunden hat, da sie in vielen Modellen als natürlich angesehen wird.
Einige Modelle des frühen Universums sagen die Bildung von primordialen Schwarzen Löchern durch Quantenfluktuationen im Inflationsfeld voraus. Ralegankar und seine Kollegen, Daniele Perri und Takeshi Kobayashi, schlagen nun einen neuen und natürlicheren Weg zur Bildung primordialer Löcher über eine EMD-Phase vor. Sie postulieren, dass in der ersten Sekunde der Existenz des Universums, als es klein und unglaublich heiß war, exotische massive Teilchen entstanden und sich in dichten Halos sammelten. Diese Halos könnten dann zu hypothetischen Objekten wie Kannibalen- und Bosonensternen kollabiert sein.
Kannibalensterne werden durch die gegenseitige Vernichtung von Teilchen angetrieben, was es den Objekten ermöglicht hätte, dem weiteren Gravitationskollaps für einige Sekunden zu widerstehen. Sie hätten jedoch kein Licht wie normale Sterne produziert. Bosonensterne hingegen würden aus einem reinen Bose-Einstein-Kondensat bestehen, einem Materiezustand, bei dem die einzelnen Teilchen quantenmechanisch als eins agieren. Beide Arten von Sternen könnten innerhalb größerer Halos existiert haben, die schnell zu primordialen Schwarzen Löchern mit Massen etwa so groß wie Asteroiden kollabierten.
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