ثقب أسود صغير يخترق سحابة غاز. لا يبتلعها، بل على العكس — يسخّنها مثل مكواة تُركت على قطعة قماش مبللة. يصدر عنه إشعاع، وينشأ حوله بقعة ساخنة — منطقة تكون درجة حرارتها أعلى بمئات المرات من الفضاء المحيط.
كان يُعتقد سابقًا أن هذه البقع تعيش تقريبًا إلى الأبد، وتبرد ببطء ووفق قانون ثابت. لكن في العمل الجديد، أخذوا في الاعتبار أن الكون يتمدد. التمدد يعمل مثل مروحة: فهو يزيل الحرارة أسرع مما تنتشر هي نفسها. البقعة الساخنة تفقد درجة حرارتها بشكل حاد أولاً، ثم تبرد وفق قانون أكثر انحدارًا — ليس كما في العالم الثابت.
في النهاية، تختفي جميع النقاط الساخنة خلال زمن محدود. هذا استنتاج مهم: إذا كانت هذه النقاط موجودة فعلًا في الكون المبكر، فإن آثارها قد تبقى حتى يومنا هذا فقط في ظروف خاصة. الآن أصبح واضحًا أن البحث عنها يجب أن يكون بطريقة مختلفة — ليس كمنارات أبدية، بل كومضات قصيرة انطفأت منذ زمن طويل.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2605.08336
Light primordial black holes heat the surrounding plasma via Hawking radiation, forming localized hotspots whose temperature may far exceed that of the cosmological background. Previous studies of hotspot formation and cooling have treated the subsequent energy transport in flat spacetime, thereby neglecting the expansion of the Universe. We formulate the diffusion equation governing the hotspot evolution, in an expanding universe, and clarify the regime in which the formalism is valid. We find that hotspot formation is robust against cosmological expansion. We show that the critical distance scale, where Hubble expansion overtakes diffusion, coincides with the decoupling radius introduced in earlier work, and the temperature profile $$T\propto r^{-7/11}$$ essentially remains unchanged. However, the cooling stage is substantially modified. We find that the plateau temperature of a cooling hotspot initially undergoes a rapid drop and then follows $$T_{\rm plt} \propto t^{-11/15}$$, steeper than the flat-spacetime scaling $$t^{-7/15}$$. This scaling cannot be obtained by simply redshifting the flat-spacetime solution, because expansion also suppresses diffusive transport. As a consequence, all hotspots disappear within a finite time, as opposed to the flat-spacetime prediction of everlasting hotspots in part of the parameter space.
درجة حرارة النقطة الساخنة قد تفوق درجة حرارة الغاز المحيط بآلاف المرات — كما لو أن ماءً مغليًا ظهر فجأة في ماء مثلج.