無法探測(cè)難以捉摸的暗物質(zhì)可能被困在大爆炸后遺留的原生黑洞中
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：New Atlas報(bào)道，由耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的探測(cè)一個(gè)科學(xué)家小組建立的一個(gè)新模型表明，迄今為止科學(xué)家們無法探測(cè)到的難捉能被溫州（外圍）資源聯(lián)系方式【電話微信192=1819=1410提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)難以捉摸的暗物質(zhì)可能被困在大爆炸后遺留的原生黑洞中。
當(dāng)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡完全投入使用并開始對(duì)早期宇宙的暗物演變進(jìn)行觀察時(shí)，它可能能夠揭示現(xiàn)代物理學(xué)的質(zhì)可中一個(gè)巨大謎團(tuán)：暗物質(zhì)是否存在，如果存在，爆炸它是后遺黑洞什么？
從本質(zhì)上講，暗物質(zhì)是原生科學(xué)史上有史以來最大的“舍入誤差”。隨著天體物理學(xué)家開始探究宇宙的無法結(jié)構(gòu)以及它是如何從138億年前的大爆炸中演變出來的，他們對(duì)宇宙如何從其存在的探測(cè)第一個(gè)瞬間演變出越來越詳細(xì)的描述。
問題是難捉能被，物理學(xué)根本無法恰當(dāng)?shù)亟忉層钪媸前滴锶绾蜗裼^測(cè)所描述的那樣形成的。從恒星和星系的質(zhì)可中形成到宇宙背景輻射的性質(zhì)，一切都不可能以我們可以觀察到的爆炸物質(zhì)數(shù)量發(fā)生。事實(shí)上，后遺黑洞目前的溫州（外圍）資源聯(lián)系方式【電話微信192=1819=1410提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)理論表明， 暗物質(zhì)和暗能量可能占宇宙總質(zhì)量95%，普通物質(zhì)和能量占剩余的5%。
目前的理論是，暗物質(zhì)構(gòu)成了宇宙中約85%的物質(zhì)。盡管它從未被觀測(cè)到，但暗物質(zhì)被假設(shè)為由某種形式的奇異物質(zhì)組成，包括無菌中微子、弱相互作用大質(zhì)量粒子（WIMPS）或與任何形式的電磁輻射沒有相互作用的軸子。
簡(jiǎn)單地說，暗物質(zhì)不能吸收、反射或折射光線或光譜的任何其他部分。它存在的唯一線索是，它只通過引力的方式與正常的物質(zhì)和能量發(fā)生作用。這使得它極難被發(fā)現(xiàn)，更不用說了解什么了。
根據(jù)耶魯大學(xué)的研究小組，暗物質(zhì)之謎的答案并不在于奇異的粒子，而在于原生黑洞。這些黑洞是時(shí)空的一個(gè)區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域里，大量的物質(zhì)向自身坍縮，留下了一個(gè)強(qiáng)大的“引力井”，甚至連光都無法從其中逃脫。
早在20世紀(jì)70年代，物理學(xué)家斯蒂芬·霍金和伯納德·卡爾提出，在宇宙大爆炸后存在的第一秒，其密度可能存在波動(dòng)，一些區(qū)域雜亂到足以產(chǎn)生黑洞。這一假設(shè)沒有被采納，但耶魯大學(xué)的新研究對(duì)這一想法進(jìn)行了調(diào)整，并計(jì)算出如果大多數(shù)原生黑洞的初始質(zhì)量約為太陽的1.4倍，它可以解釋所有的暗物質(zhì)--特別是當(dāng)它們繼續(xù)吸收更多的氣體甚至是它們附近的恒星。此外，它們可能是星系形成的“種子”，并創(chuàng)造了在許多星系核心發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞。
如果是這樣的話，那么詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡可以通過收集關(guān)于恒星、星系和行星系統(tǒng)如何形成的數(shù)據(jù)來為該理論提供一些證實(shí)，因?yàn)樗募t外傳感器探測(cè)宇宙的邊緣。
歐空局科學(xué)主任和研究成員Günther Hasinger說：“如果第一批恒星和星系已經(jīng)在所謂的‘黑暗時(shí)代’形成，韋伯應(yīng)該能夠看到它們的證據(jù)。”
這項(xiàng)研究將發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上。
相關(guān)報(bào)道：黑洞和暗物質(zhì)，居然是這種關(guān)系？
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科技網(wǎng)：最新一期《天體物理學(xué)雜志》發(fā)表的一項(xiàng)研究，美國(guó)邁阿密大學(xué)、耶魯大學(xué)和歐洲空間局的天體物理學(xué)家們，提出了一個(gè)顛覆教科書的觀點(diǎn)：原初黑洞是宇宙中所有暗物質(zhì)的來源。他們建立了宇宙如何形成的替代模型，發(fā)現(xiàn)所有黑洞（從小到針頭到能覆蓋數(shù)十億公里的黑洞）都是在大爆炸后立即產(chǎn)生的，并“占據(jù)”了所有暗物質(zhì)。
該研究表明黑洞自宇宙誕生以來就已經(jīng)存在，并且這些原始的黑洞，可能就是迄今為止無法解釋的暗物質(zhì)之祖。如果剛剛發(fā)射的詹姆斯•韋布空間望遠(yuǎn)鏡未來能收集到確鑿的數(shù)據(jù)加以證明，那么這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)改變對(duì)暗物質(zhì)和黑洞這兩大宇宙奧秘的起源和性質(zhì)的科學(xué)理解。
邁阿密大學(xué)物理學(xué)助理教授尼科·卡佩魯?shù)俦硎荆骸拔覀兊难芯款A(yù)測(cè)了如果暗物質(zhì)不是未知粒子，而是來自大爆炸期間形成的黑洞，那么早期宇宙會(huì)是什么樣子——它正如斯蒂芬·霍金在上世紀(jì)70年代所認(rèn)為的那樣”。
不再需要“新物理學(xué)”？
“這將產(chǎn)生幾個(gè)重要的影響，”卡佩魯?shù)僬f，“首先，我們將不再需要‘新物理學(xué)’來解釋暗物質(zhì)。其次，這將有助于我們回答現(xiàn)代天體物理學(xué)中最引人注目的問題之一：早期宇宙中的超大質(zhì)量黑洞怎么會(huì)增長(zhǎng)得如此之快？鑒于我們今天在現(xiàn)代宇宙中觀察到的機(jī)制，它們沒有足夠的時(shí)間形成。這也將解決一個(gè)長(zhǎng)期存在的謎團(tuán)，即為什么星系的質(zhì)量總是與其中心的超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量成正比。”
從未直接觀察到的暗物質(zhì)被認(rèn)為是宇宙中的大部分物質(zhì)，并充當(dāng)星系形成和發(fā)展的支架。另一方面，已經(jīng)觀察到的、可在大多數(shù)星系中心發(fā)現(xiàn)的黑洞，其空間中物質(zhì)如此緊密地壓縮在一個(gè)點(diǎn)，讓它們產(chǎn)生強(qiáng)烈的引力。
由耶魯大學(xué)天文學(xué)和物理學(xué)教授普利亞萬達(dá)·納塔拉詹和歐洲空間局科學(xué)主任金特·哈辛格共同主導(dǎo)的這項(xiàng)新研究表明，所謂各種大小的原初黑洞，其實(shí)“占據(jù)”著宇宙所有的暗物質(zhì)。
超大質(zhì)量黑洞是如何形成的？什么是暗物質(zhì)？在宇宙如何形成的另一種模型中，與宇宙歷史的“教科書”相比，一組天文學(xué)家提出，這兩個(gè)宇宙奧秘都可用所謂的原初黑洞來解釋。在圖中，重點(diǎn)是比較第一批黑洞和恒星出現(xiàn)的時(shí)間，并不意味著標(biāo)準(zhǔn)模型中沒有考慮黑洞。圖片來源：ESA官網(wǎng)
黑洞啊，你全是謎
“不同大小的黑洞仍然是個(gè)謎，”哈辛格解釋道。“我們不明白自宇宙存在以來，超大質(zhì)量黑洞怎么會(huì)在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)變得如此之巨大。”
他們的模型調(diào)整了霍金和物理學(xué)家伯納德·卡爾最初提出的理論，后者認(rèn)為在大爆炸后的前幾分之一秒內(nèi)，宇宙密度的微小波動(dòng)可能創(chuàng)造了一個(gè)起伏的景觀，其中包含“塊狀”區(qū)域，具有額外的質(zhì)量。這些塊狀區(qū)域會(huì)坍塌成黑洞。
該理論并未獲得科學(xué)依據(jù)，但卡佩魯?shù)佟⒓{塔拉詹和哈辛格表示，只要稍加修改，它就可能是有效的。他們的模型表明，在早期宇宙中，第一批恒星和星系會(huì)在黑洞周圍形成。他們還提出，原初黑洞有能力通過吞噬附近的氣體和恒星，或與其他黑洞合并而成長(zhǎng)為超大質(zhì)量黑洞。
“原初黑洞，如果它們確實(shí)存在，很可能是所有超大質(zhì)量黑洞形成的種子，包括銀河系中心的黑洞，”納塔拉詹說。“這個(gè)想法讓我個(gè)人覺得非常令人興奮，它優(yōu)雅地統(tǒng)一了我正在研究的兩個(gè)真正具有挑戰(zhàn)性的問題——探索暗物質(zhì)的本質(zhì)以及黑洞的形成和生長(zhǎng)，并一舉解決了它們。”
證實(shí)還是否定，或很快知道答案
原初黑洞也可能解決另一個(gè)宇宙學(xué)難題：與X射線輻射同步的過量紅外輻射，是從散布在宇宙中的遙遠(yuǎn)昏暗源中檢測(cè)到的。研究人員表示，不斷增長(zhǎng)的原初黑洞將呈現(xiàn)“完全”相同的輻射特征。
最重要的是，原初黑洞的存在，可能會(huì)在不久的將來得到證實(shí)或否定——這要取決于去年底從法屬圭亞那發(fā)射的韋布空間望遠(yuǎn)鏡和歐洲空間局計(jì)劃于2030年代執(zhí)行的激光干涉儀太空天線(LISA)任務(wù)。
由美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐洲空間局和加拿大航天局為接替哈勃空間望遠(yuǎn)鏡開發(fā)的韋布望遠(yuǎn)鏡可回溯超過130億年的宇宙歷史。如果暗物質(zhì)由原始黑洞組成，那么在早期宇宙中，它們周圍就會(huì)形成更多的恒星和星系，而這正是宇宙時(shí)間機(jī)器能夠看到的。
“如果第一批恒星和星系已經(jīng)在所謂的‘黑暗時(shí)代’形成，韋布應(yīng)該能夠看到它們的證據(jù)，”哈辛格說。
與此同時(shí)，LISA將能夠從原初黑洞的早期合并中獲取引力波信號(hào)。