Primordiale Zwischen- und supermassive Schwarze-Loch-Bildung während der Elektron-Positron-Annihilationsepoche

Einige der im Zentrum von Galaxien oder in Kugelsternhaufen beobachteten Kandidaten für Zwischenmassenschwarze Löcher (IMBH) und einige der supermassiven schwarzen Löcher (SMBH), die im Zentrum vieler Galaxien gesehen werden, könnten von primordialem Ursprung sein. Tatsächlich könnten primordiale schwarze Löcher (PBHs) solchen Massen entstanden sein, als das Universum 1-10³ s alt war, aufgrund des Zusammenbruchs von Dichtefluktuationen. Insbesondere fand das Elektron-Positron-Annihilation (EPA) statt, als das Universum 1 s alt war. Wir untersuchen die Bildung von schwarzen Löchern mit intermediärer Masse und supermassiven PBHs unter Berücksichtigung der Auswirkungen der EPA, wenn die Fluktuationen ein laufendes Neigungs-Power-Law-Spektrum aufweisen: Wenn diese den Horizont des 10^-0.5-10^3.0 s Universums überqueren, könnten sie 5 10^3 - 5 10^8M_ PBHs mit einer Dichte von bis zu 10^10/Gpc³ erzeugen. Im Durchschnitt impliziert dies eine Population von etwa eintausend PBHs in der Lokalen Gruppe von Galaxien, wobei das nächstgelegene etwa 250 kpc entfernt ist, also etwas weniger als die Hälfte der Entfernung zur Andromedanebula (M31).