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宇宙原始黑洞会合并?新研究找不到证据

黑洞示意图。(ShutterStock)

【大纪元2021年10月27日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)大部分天文学家相信的一种理论是,宇宙诞生的初期,诞生了大量黑洞。科学家把它们称为原始黑洞。它们应该会逐渐合并。这个过程会在宇宙空间中产生引力波。可是最新一份研究梳理了大量的数据,却找不到支持这个理论的证据。

几十年前,原始黑洞理论十分主流,多数科学家都认为在宇宙大爆炸后那段混沌的时期,应该会诞生质量大大小小都有的大量黑洞。可是直到现在,探索证据支持这个理论的多个研究都没有结果。最新这份发表在预印网arXiv的研究也是如此。

俄亥俄州立大学天文物理学家萨特(Paul Sutter)10月11日在Universe Today网站撰文解释说,这些研究一直一无所获,对暗物质理论也起到影响。

暗物质理论也是当代天文学家的一个难题。越来越多的间接证据表明,宇宙中存在一种物质,它在宇宙中的含量是可见的普通物质的五倍,因为不知道它到底是什么,所以就叫它暗物质,可是至今又找不到任何直接证据显示它的存在,连它到底是由什么物质构成也不知道。虽然提出了多种理论猜测,没有任何一种猜测得到证据支持。

萨特介绍说,一些科学家猜测暗物质的背后是小质量的原始黑洞。可是如果宇宙中存在大量小质量的原始黑洞,它们必定会发生很多合并的事件,从而在宇宙中留下引力波。科学家认为如果这些引力波存在,以现在探测引力波的技术,应该可以探测到。

9月24日提交给预印网arXiv的研究就是探查这样的引力波。研究人员从美国LIGO和意大利Virgo引力波探测器搜集的数据中分析推测,在边长40亿光年的宇宙立方体空间内,质量比太阳小的原始黑洞,每年发生合并的事件数量只有不到几百或几千个。

萨特说,边长40亿光年的宇宙立方空间是一个很大的范围,在这样大的体积空间内,恒星合并的概率都比这高出几个数量级。这样的数据让人怀疑:这些原始黑洞真的存在吗?

萨特说,如果原始黑洞的确存在,它们在宇宙暗物质内的占比不会超过6%。◇

责任编辑:朱涵儒