近日,一項(xiàng)由耶魯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的新模型研究表明,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。
理論上,暗物質(zhì)是宇宙中的一種不可見(jiàn)物質(zhì),約占宇宙全部物質(zhì)總質(zhì)量的85%。盡管從未被觀察到,但科學(xué)界有著這樣一種假設(shè),即暗物質(zhì)由某種形式的奇異物質(zhì)組成,包括無(wú)菌中微子、弱相互作用大質(zhì)量粒子 (WIMPS) 或與電磁輻射沒(méi)有相互作用的軸子。
簡(jiǎn)而言之,暗物質(zhì)不能吸收、反射或折射光。它存在的唯一線(xiàn)索就是,可通過(guò)重力與普通物質(zhì)和能量相互作用。在這種情況下,暗物質(zhì)極難被發(fā)現(xiàn),更不用說(shuō)了解其它方面了。
耶魯大學(xué)研究人員認(rèn)為,暗物質(zhì)之謎的答案并不在于奇異粒子,而是在于從微小斑點(diǎn)到直徑數(shù)十億英里的原生黑洞。這些黑洞是時(shí)空區(qū)域,大量物質(zhì)自身坍縮,留下強(qiáng)大的引力,甚至連光都無(wú)法從中逃脫。
早在20世紀(jì)70年代,物理學(xué)家霍金就提出,在大爆炸后宇宙存在的第一秒內(nèi),其密度可能會(huì)發(fā)生波動(dòng),某些區(qū)域的混亂程度足以產(chǎn)生黑洞。這個(gè)假設(shè)當(dāng)時(shí)沒(méi)有被認(rèn)可,但耶魯大學(xué)最近的新研究表明,如果大多數(shù)原生黑洞的初始質(zhì)量約為太陽(yáng)的 1.4 倍,那么就可解釋所有暗物質(zhì)的存在,尤其是當(dāng)它們繼續(xù)吸收附近更多的氣體甚至是恒星。此外,它們還可以作為星系形成的“種子”,并創(chuàng)造出在許多星系核心發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞。
研究人員表示,詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡完全投入使用,或能最終證明這種理論的正確性。
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參考資料:https://physics.yale.edu/news/black-holes-and-dark-matter-are-they-one-and-same