Assinaturas de ondas gravitacionais da cogênese a partir de um PBH sobrecarregado

Resumo Exploramos a possibilidade de explicar a abundância relicta observada da matéria escura (DM), junto com a assimetria matéria-antimatéria, inteiramente a partir da evaporação de buracos negros primordiais (PBH) além da aproximação semiclasica. Constatamos que, dependendo do momento da modificação da aproximação semiclasica e da eficiência da retroação, é possível produzir a abundância correta de DM para PBHs com massas ≳ 𝒪 (10 3 ) g, enquanto produzir a quantidade certa de assimetria bariônica requer PBHs leves com massas ≲ 𝒪 (10 3 ) g, satisfazendo os limites sobre a massa do PBH derivados do Fundo Cósmico de Micro-ondas e da Nucleossíntese do Big Bang. Contudo, em um cenário simplista, alcançar ambos simultaneamente não é factível, tipicamente devido à restritiva condição de Lyman-α sobre a massa de matéria escura quente. Além de DM e assimetria bariônica, também investigamos o impacto do fardo de memória na radiação escura, evaporada do PBH, restringida pelo número eficaz de graus de liberdade relativísticos Δ N eff. Além disso, demonstramos como ondas gravitacionais induzidas pelas flutuações de densidade dos PBHs podem fornecer uma janela para testar os efeitos do fardo de memória, colocando assim limites sobre a escala de massa do DM ou sobre a escala da leptogênese.