U okviru hipoteze Velikog praska, u prvim trenucima nakon nastanka svemira, kada je temperatura bila ekstremno visoka, a tvar i energija raspoređene gotovo savršeno homogeno, razvila se ideja o primordijalnim crnim rupama (PCR) – objektima koji bi nastali zbog lokalnih fluktuacija gustoće i kolapsirali gravitacijski unatoč općoj ekspanziji.
Međutim, ova hipoteza otvara niz ozbiljnih pitanja koja se ne mogu zanemariti.
Prvo, da bi došlo do gravitacijskog kolapsa u tako ranoj fazi svemira, materija mora dosegnuti dovoljno veliku gustoću i istovremeno se oduprijeti silama ekspanzije. No u homogenoj smjesi bez strukture, bez mase i energije lokalno koncentrirane u stabilne gravitacijske cjeline, takav kolaps je fizički neodrživ.
Drugo, da bi se tvar sabila u crnu rupu, potrebna je ogromna energija – ne samo za savladavanje unutarnjih tlakova, već i za rušenje atomske strukture, što je moguće tek kod krajnjih gravitacijskih uvjeta, poput trenutačnog kolapsa jezgre masivne zvijezde. Po analogiji, sabiti plin ili tekućinu u laboratoriju zahtijeva snažnu mehaničku silu – sabijanje vode pod 5000 bara koristi se za rezanje metala, no to ne mijenja njenu unutarnju strukturu.
Zato je neozbiljno smatrati da su u ranim fazama svemira mogle nastati mikroskopske crne rupe bez prethodnog stvaranja zvijezda, odnosno bez mehanizama koji bi proizveli gravitacijske uvjete potrebne za takvu pojavu. Znanstveni argumenti koji pokušavaju PCR objasniti kvantnim fluktuacijama zanemaruju zakone fizike koji upravljaju sabijanjem mase u makroskopski kolaps.
Treće, PCR su i dalje hipotetske, bez ikakvih potvrda iz opažanja – ni u obliku mikroleće, ni u obliku ikakvog učinka na kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje (CMB). A upravo CMB bi trebao sadržavati tragove velikog broja takvih kolapsa, da su doista postojali. Njihovo potpuno odsustvo otvara pitanje: Jesu li ikada postojale? Ili su proizvod ljudske mašte i matematičke slobode?
Na kraju, ako bi PCR doista bile među prvim strukturama u svemiru, one bi, prema definiciji, momentom svog nastanka počele usisavati okolnu tvar, čime bi spriječile razvoj struktura kakve danas promatramo – galaksija, zvijezda i planeta. Drugim riječima, svemir bi sam sebe uništio čim bi započeo svoje postojanje.
Ipak, unatoč svim tim proturječnostima, primordijalne crne rupe danas su jedan od glavnih kandidata za tamnu materiju. Ta tvrdnja stvara dodatni paradoks: nikada primijećene ili potvrđene primordijalne crne rupe nude se kao rješenje za nikada potvrđenu tamnu materiju. Dvostruka nevidljivost postaje osnova moderne kozmologije.
U stvarnosti, ako takvih objekata treba biti ogromna količina da bi činili tamnu tvar, tada bi već odavno morali ostaviti tragove u dinamici galaksija, gravitacijskom lećenju ili kozmičkom zračenju. Njihovo potpuno odsustvo u svim opažanjima otkriva ozbiljan znanstveni problem koji ne može biti prikriven složenim teorijama.
Zato pitanje ostaje otvoreno: jesu li primordijalne crne rupe znanstvena ideja – ili samo matematička fantazija bez uporišta u fizikalnoj stvarnosti?
