Hayır. Bugünkü kanıtlar, karanlık maddenin büyük çoğunluğunun kara deliklerden oluşmadığını gösteriyor. İlksel kara deliklerin (primordial black holes, PBH) karanlık maddenin bir kısmına katkı yapma ihtimali dar ve bağlama bağlı kütle pencerelerinde tartışılıyor; ama bu, "karanlık madde kara deliktir" sonucuna gitmiyor.
Neden böyle derseniz, karanlık madde gökadalarda geniş ölçekli, çarpışmasız ve soğuk bir bileşen gibi davranıyor; kara deliklerse ayrık ve çok kompakt cisimler. Bu fark gözlemlere yansıyor. Kısıtları kabaca şöyle toplayabilirim:
- Mikromerceklenme (microlensing): Eğer karanlık madde Güneş kütlesi civarında çok sayıda kara delikten oluşsaydı, yıldız ışıklarında kısa süreli parlama olayları bol miktarda çıkardı; büyük taramalarda beklenen sıklıkta görülmüyor. Bu da o kütle aralıklarına sıkı üst sınırlar koyuyor.
- Erken Evren akresyonu ve IKB (CMB): Çok sayıda kara delik, erken dönemde gaz yutarak ışınım üretirdi; bu ışınım, Planck'ın ölçtüğü iyonlaşma tarihçesiyle ve küçük ölçekli dalgalanmalarla çelişiyor.
- Dinamik ısınma ve kütleçekim dalgaları: Yıldız kümeleri ile galaktik disklerin yörüngeleri, büyük pay kara delik olsaydı fazla ısınırdı; ayrıca LIGO/Virgo/KAGRA'nın birleşme hızları "karanlık maddenin tamamı PBH" senaryolarıyla uyumlu değil.
Olay ufkuna düşen bir cismin "kara deliği yırtıp karanlık maddeye dönüşmesi" fikriyse fiziksel değil. Olay ufku tek yönlü bir nedensellik sınırı; içerden dışarıya madde ya da bilgi çıkmıyor. Cisim, ufku geçince güçlü gelgitler (spagetti etkisi) nedeniyle parçalanabiliyor; fakat bu parçalar yine içeri düşüyor ve kara deliğin kütlesine ile yüzey alanına katkı yapıyor. Yani dışarıda yeni bir karanlık madde bileşeni oluşmuyor. Solucan delikleri ayrı matematiksel çözümler; geçilebilir ve kararlı olmaları için negatif enerji yoğunluklu "egzotik madde" gerekiyor. Böyle bir maddenin varlığına dair gözlemsel kanıt yok; kara deliklerin solucan deliği olduğu iddiası da dayanak taşımıyor.
Sonuç olarak da tablo net: Kara delikler yerçekimleriyle karanlık maddeye benzer etkiler üretebilen tekil kaynaklar olabilir; ancak toplam karanlık madde değiller. En makul çerçeve, keşfedilmemiş parçacıklar (ör. aksiyonlar, zayıf etkileşen parçacıklar) ve çok sınırlı payı olabilir denebilecek ilksel kara deliklerin bir karışımı olabileceği yönünde.
Kaynaklar
- Gianfranco Bertone; Dan Hooper. (2018). History Of Dark Matter. Reviews of Modern Physics. doi: 10.1103/RevModPhys.90.045002. | Arşiv Bağlantısı
- Bernard Carr; Florian Kühnel. (2020). Primordial Black Holes As Dark Matter: Recent Developments. Annual Review of Nuclear and Particle Science, sf: 355-394. doi: 10.1146/annurev-nucl-050520-125911. | Arşiv Bağlantısı