现在我们知道暗物质不是原始的黑洞

華大夫

五十多年来，科学家们推测宇宙中大约85％的物质是由一种神秘的，看不见的物质构成的。从那以后，多次观察活动间接地见证了这种“暗物质”对宇宙的影响。不幸的是，到目前为止所有检测它的尝试都失败了，导致科学家提出一些关于其性质的非常有趣的理论。

一个这样的理论是由已故和伟大的斯蒂芬史蒂芬霍金提出的，他提出大多数暗物质实际上可能是直径小于十分之一毫米的原始黑洞（PBH）。但是，在将这一理论通过迄今为止最严格的测试之后，由卡夫利宇宙物理学和数学研究所（IPMU）领导的一个国际科学家小组已经证实事实并非如此。

该团队由Kavli IPMU的博士候选学生Hiroko Niikura领导，其中包括来自日本，印度和美国的研究人员。当他们在他们的论文，最近出现在杂志上表明天文宇宙，缺乏暗物质研究成果使他们认为史蒂芬霍金的理论，这是他第一次在1974年提出。

该理论认为大多数暗物质是由大爆炸后不久形成的原始黑洞（PBH）组成的。正如IMPU的首席研究员和该论文的共同作者高田正弘教授通过电子邮件告诉今日宇宙：

“史蒂芬霍金教授所预测的是，如果早期宇宙中存在少量超密度，这样的斑块可能会产生黑洞......一旦形成黑洞，它们就会像暗物质一样（因为它是不可见的并与其他粒子相互作用）只通过重力）。“

仙女座星系。图片来源：维基百科公共/亚当埃文斯

这个理论很有吸引力，因为它不依赖于任何外来（但尚未发现）粒子的存在。此外，在史蒂芬霍金提出这个想法之后不久，天体物理学家发现，由于量子波动，宇宙膨胀可能在早期宇宙中产生过度密度的碎片，这可能导致黑洞。该团队通过使用测试这一理论昴星望远镜在莫纳克亚天文台夏威夷观测邻近的仙女座星系，它位于约254万光年。与我们宇宙邻域中的大多数星系不同，仙女座星系是接近我们银河系的大约100个星系之一 - 以每秒110公里（每秒68英里）的速度 - 并且注定要与它相撞。

艺术家的构思显示了两个融合的黑洞，类似于LIGO在2017年1月4日发现的黑洞

展望未来，该团队正计划对仙女座星系进行进一步的观测，以确认他们的分析。他们还希望研究一种新理论，该理论假设二元黑洞 - 由于它们产生的引力波事件已经被LIGO检测到 - 实际上可能是原始的黑洞。

显示暗物质的分布在350万到30万光年。星系显示为高密度白点（左）和正常的重子物质（右）。图片来源：

“简而言之，我们的结果不能完全排除PBH-暗物质场景，因此暗物质可能是一个未知的基本粒子，如弱相互作用的大质量粒子（WIMP），”Takada教授总结道。“在这种情况下，我们希望地下实验或加速器实验如LHC会发现这样的暗物质粒子。”与此同时，寻找难以捉摸的暗物质仍在继续！就像有史以来第一次探测引力波一样，这一发现将引发天文学领域的革命。正如高田所说，“这将是一个新的奖项发现！”

本文选自：今日头条