პირველადი შავი ხვრელი არის შავი ხვრელის შესაძლო ტიპი, რომელიც გიგანტური ვარსკვლავის გრავიტაციული კოლაფსით კი არ ჩამოყალიბდა, არამედ შეიქმნა სამყაროს გაფართოების საწყის ეტაპებზე. დიდი აფეთქების შემდეგ სამყაროს ტემპერატურა და წნევა კოლოსალური იყო. ამ პირობებში მცირედ ფლუქტუაციებსაც კი შეეძლოთ შეექმნათ სიმკვრივის ლოკალური არაერთგვაროვნებები, საკმარისად დიდი შავი ხვრელების წარმოსაქმნელად. ნაკლებად მკვრივი მატერია შემდგომში გაიფანტებოდა სამყაროს გაფართოების გამო, ხოლო საკმარისად დიდი პირველადი შავი ხვრელებს კი დღემდე შეეძლოთ მოღწიათ. ერთ-ერთი მოსაზრებით გალაქტიკური ფარული მატერია შედგება სწორედ პირველადი შავი ხვრელებისგან. ერთი მოდელით მათი მასების დიაპაზონია 1017 გრ – 1026 გრ, რაც ასტეროიდების მასებთანაა ახლოს. ხოლო სხვა თეორიით ფარული მატერიის შემადგენელი პირველადი შავი ხვრელები უფრო დიდები არიან, კერძოდ 30 მზის მასის, ანუ აქვთ დაახლოებით 1036 გრ მასა.
მეცნიერები ფიქრობენ, რომ პირველადი შავი ხვრელების დანახვის ერთ-ერთი გზაა მათი ე.წ. ჰოუკინგის რადიაცია. სტივენ ჰოუკინგმა 1974 წელს დაუშვა, რომ მცირე ზომის პირველადი შავი ხვრელები შეიძლება არსებობდნენ ირმის ნახტომის გალაქტიკის ჰალოში. მისი თეორიის თანახმად ყველა შავი ხვრელი ასხივებს სპეციალური ტიპის გამოსხივებას, ანუ ორთქლდება მასის უკუპროპორციული სიჩქარით. პირველადი შავი ხვრელები არ შექმნილან ვარსკვლავის კოლაფსისგან, ამიტომ ისინი პრინციპში შეიძლება იყვნენ ნებისმიერი ზომისანი. ჩვეულებრივი შავი ხვრელი (დაახლოებით 3 მზის მასის მქონე) ჰოუკინგის გამოსხივებით მთლიან მასას ვერ დაკარგავდა სამყაროს ასაკის ტოლ პერიოდშიც, მას დასჭირდება დაახლოებით 1069 წელი, მაშინაც კი თუ იგი არ ჩაყლაპავდა დამატებით მატერიას. ზოგადად 1011 კგ მასის პირველადი შავ ხვრელს ექნება სამყაროს ასაკის ტოლი სიცოცხლის ხანგრძლივობა.
მცირე მასის მქონე შავი ხვრელებისთვის აორთქლდების სიჩქარე გამოდის ძალიან მაღალი, ანუ მოხდება ენერგიის სწრაფი გამოტყორცნა, რაც მილიონობით მეგატონი წყალბადის ბომბის აფეთქების ექვივალენტური იქნება. მაშინ შეიძლება მათი აორთქლებისას ამოფრქვეული გამოსხივების დანახვა. NASA-ს გამა სხივების კოსმოსური ტელესკოპი Fermi-ის (გაუშვეს 2008 წლის ივნისში) ერთ-ერთი მისია არის ასეთი აორთქლების პირას მყოფი პირველადი შავი ხვრელების აღმოჩენა.
თუ ჰოუკინგის რადიაცია არ არსებობს, მაშინ პირველადი შავი ხვრელების აღმოჩენა თუ შეუძლებელი არა, წარმოუდგენლად ძნელი იქნება მათი პატარა ზომისა და მცირე გრავიტაციული ზემოქმედების გამო. არსებობს ვარაუდი, რომ თუ პატარა შავმა ხვრელმა გაიარა დედამიწაში, მაშინ ჩვენ მივიღებთ სპეციფიკურ აკუსტიკურ სიგნალს. დიდი შანსია, რომ პატარა დიამეტრის, დიდი მასის (შედარებით ნუკლონთან) და საკმაოდ მაღალი სიჩქარით მოძრავი პირველადი შავი ხვრელი დედამიწას თავისუფლად გაივლის და უვნებლად დატოვებს. თუმცა თუ იგი გაივლის ვარსკვლავში, ურთიერთქმედების ალბათობა ჩვეულებრივ მატერიასთან მეტია და ვარსკვლავის ზედაპირზე შესაძლოა დავინახოთ ერთგვარი პულსაცია, ტალღების წარმოქმნა და ვიბრაციები.
ფარდობითობის ზოგადი თეორია წინასწარმეტყველებს, რომ ყველაზე პატარა პირველადი შავი ხვრელები უკვე უნდა აორთქლებულიყო. მაგრამ თუ არსებობს დამატებითი სივრცითი განზომილებები, როგორც ამას თხოულობს სიმების თეორია, მაშინ გრავიტაცია მცირე მანძილებზე იცვლება და პირველადი შავი ხვრელების აორთქლება შესაძლოა შენელდეს, რის გამოც ისინი უფრო გვიან გაქრებიან. ეს თუ მართლაც ასეა, მაშინ ჩვენ გალაქტიკაში რამოდენიმე ათასი ასეთი შავი ხვრელია. თუ Fermi კოსმოსური ტელესკოპით მეცნიერები დაინახავენ გამა გამოსხივებაში მცირე შეშფოთებას, მაშინ ეს შეიძლება პირველი არაპიდაპირი მტკიცებულება იყოს პირველადი შავი ხვრელებისა და სიმების თეორიის არსებობის.
წყარო:
https://en.wikipedia.org/wiki/Primordial_black_hole