ستاره ها می توانند به سیاهچاله های کوچک یا به اصطلاح تبدیل شوند اولین سیاهچاله ها که در حال انجام است مهبانگ شکل گرفتند، در درون خود پنهان شدند. محققان دریافته اند که این ایده که برای اولین بار توسط استیون هاوکینگ ارائه شد، ممکن است منشا ماده تاریک مرموز را نیز توضیح دهد.

در سال 1971، هاوکینگ فیزیکدان به مشکل کمبود آشکار ذرات پرانرژی ساطع شده توسط آفتاب در حال بررسی بود. او فکر کرد که آیا خورشید میزبان سیاه چاله ها چه آن کوچک باشد که در ابتدای جهان شکل گرفته است، مشکل نوترینوی خورشیدی حل خواهد شد یا خیر. برخی از ستاره شناسان این ایده را بیشتر توسعه دادند. اما زمانی که مشکل نوترینوی خورشیدی در سال 2001 حل شد، علاقه به ستاره‌های میزبان سیاه‌چاله از بین رفت.

اکنون به گزارش نیوساینتیستارل بلینگر از موسسه ماکس پلانک برای اخترفیزیک در آلمان و همکارانش ایده فوق الذکر را به عنوان توضیحی ممکن برای ماده تاریک احیا کردند و محاسبه کردند که سیاهچاله های اولیه با جرم های مختلف چه تأثیراتی بر تکامل ستاره میزبان دارند.

برای خورشید ما، بلینگر و تیمش ابتدا سیاهچاله هایی با جرم کمتر از یک سیارک معمولی را رد کردند. زیرا این سیاهچاله ها رشد نمی کنند و اثرات قابل اندازه گیری ندارند. آنها همچنین دریافتند که نمی توان تصور کرد که سیاهچاله بزرگتر از خود خورشید است. زیرا در این صورت سیاهچاله به سرعت ستاره خود را می بلعد. در نهایت سیاهچاله ها با جرم سیاره تیر یا بزرگتر، رشد آهسته با افزودن ماده، تنها فرضیه ممکن باقی ماند.

چنین سیاهچاله ای سوخت خورشید را از درون می مکد و باعث رشد آن می شود و نور قدرتمندی تولید می کند که لایه های بیرونی ستاره را به بیرون می راند. این فرآیند، طی میلیون‌ها سال، دما را به زیر سطح مورد نیاز برای همجوشی هسته‌ای کاهش می‌دهد، واکنشی که برای حفظ پایداری ستاره لازم است.

اثر خنک کننده باعث می شود که کل ستاره مانند یک دیگ آب جوش متلاطم و متلاطم شود. در نهایت، این ستاره به نوع کمیاب از ستاره های سرد غیرمعمول به نام ستاره سرخ سرگردان تبدیل می شود. سیاه‌چاله در مرکز ستاره قرمز نیز می‌تواند به شکلی منحصربه‌فرد باعث تپش آن شود. این دنباله از سیاهچاله‌های اولیه نشانه‌ای است که بلینگر امیدوار است در حدود 500 ستاره سرخ سرگردان شناخته شده در حال حاضر به دنبال آن باشد.

این واقعیت که ستارگان دارای سیاهچاله به این شکل خاص می تپند به این معنی است که احتمال اینکه خورشید ما میزبان یک سیاهچاله باشد بسیار کم است. چون اگر اینطور بود باید تا الان آفتاب سوخته را می دیدیم. با این حال، وجود یک سیاهچاله در قلب خورشید غیرممکن نیست.

بلینگر می گوید که یک سیاهچاله بسیار کوچک که به سختی می توان امضای آن را پیدا کرد، همچنان می تواند بر تکامل خورشید تأثیر بگذارد. چنین سیاهچاله ای به طور موثر خورشید را خنک می کند و زمین را از بلعیده شدن توسط ستاره ما در زمانی که خورشید سوختش تمام می شود و تبدیل به یک غول قرمز معمولی می شود نجات می دهد. با این حال، خورشید همچنان آنقدر داغ است که اقیانوس‌های زمین را بجوشاند و تمام حیات را نابود کند.

اگر ستارگان دیگری را پیدا کنیم که حاوی سیاهچاله های اولیه هستند، آنگاه می توانند به توضیح ماده تاریک کمک کنند. ماده تاریک پدیده ای است که به نظر می رسد اثرات گرانشی غیر قابل توضیحی را در جهان ایجاد می کند. مانند کهکشان هایی که بر اساس تأثیر ماده مرئی به تنهایی، سریعتر از آنچه انتظار داریم می چرخند. به گفته بلینگر، اگر سیاهچاله ها در درون ستاره ها پنهان باشند، جرم اضافی آنها می تواند تا حدی این اثر گرانشی را توضیح دهد.

پائولو مونترو کاماچو از دانشگاه تسینگ‌هوا در چین می‌گوید که اگر ستاره‌ها میزبان سیاهچاله‌ها باشند بتوانند ماده تاریک را بر روی کاغذ توضیح دهند، یک فرضیه بزرگ وجود دارد که هنوز ثابت نشده است. سوال این است که آیا ستارگان اصلاً می توانند سیاهچاله های اولیه را بگیرند؟ او می گوید: «تسخیر اولین سیاهچاله ها برای یک ستاره دشوار است. زیرا آنها بسیار کوچک هستند و خیلی سریع حرکت می کنند.

نتایج مطالعه در مجله اخترفیزیک منتشر شده است.