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新的研究表明霍金的原始黑洞理论可能是正确的时间:2020-01-11 19:25 浏览次数:

卡维里宇宙物理与数学研究所(Kavli IPMU)领导的一组研究人员已经排除了暗物质可能由一毫米大小的原始黑洞构成的理论。

1974年,物理学家斯蒂芬·霍金描述了原始黑洞是如何在大爆炸后的几分之一秒内形成的。原始黑洞的质量从一个小点到10万倍太阳都有。相比之下,通过天文观测发现的超大质量黑洞至少在数十万年后才开始形成,其体积是太阳的数百万倍甚至数十亿倍。由于任何大小的原桂林装饰设计公司始黑洞都没有被探测到,它们已经成为难以捉摸的暗物质的一个有趣的候选者。

就我们目前所知,重子物质只占宇宙中所有物质的5%。剩下的要么是暗物质(27%),要么是暗能量(68%),两者都还没有被物理探测到。但研究人员相信暗物质的存在,因为我们可以看到它对宇宙的影响。如果没有暗物质的引力,我们银河系中的恒星就会分崩离析。

为了寻找黑洞,研究小组使用了引力透镜效应。引力透镜最初是由阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)解释的,他说,由于恒星和地球之间的一个巨大物体的引力作用,一个遥远物体(如恒星)的图像有可能被扭曲。这个巨大物体的引力就像一个放大镜,可以弯曲恒星的光线,使其在地球上的人类观察者看来更亮或更扭曲。

因为恒星、黑洞和地球都在不断地在星际空间中移动,当恒星穿过引力透镜时,对地球上的观察者来说,它会逐渐变亮,然后变暗。因此,研究人员拍摄了整个仙女座星系的190张连续图像,这多亏了位于夏威夷的斯巴鲁望远镜上的超级suprim - cam相机。如果暗物质是由原始黑洞构成,在这种情况下,比月球还轻的黑洞,研究人员预计会发现1000个引力微透镜事件。

他们通过假设整个星系晕中的暗物质是由原始黑洞构成的,并考虑到仙女座星系中可能受到原始黑洞影响的恒星数量,最后考虑到他们的设备捕获引力微透镜事件的机会,来计算这一估计。

望远镜拍摄了9000万颗恒星。研究小组花了两年时间从数据中过滤掉所有的噪声和非引力透镜事件。最后,他们只能识别出一颗亮后变暗的恒星,这表明可能存在一个原始黑洞,这也意味着它们不太可能构成所有暗物质。

尽管如此,关于原始黑洞还有很多东西需要学习。研究人员只是对特定质量的理论进行了驳斥:质量与月球相似或小于月球的黑洞。之前的研究已经桂林装饰公司排除了其他物质,或者他们能在多大程度上解释暗物质。但仍有可能存在大小不一的原始黑洞。团队开发的分析方法可以用于未来的原始黑洞研究,包括试图确定美国激光干涉引力波天文台(LIGO)发现的黑洞是否真的是原始的。