天體物理學(xué)家顛覆教科書上的解釋 提出原生黑洞是宇宙中所有暗物質(zhì)的來源
作者:綜合 來源:百科 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時間:2025-11-22 13:20:44 評論數(shù):


天體物理學(xué)家顛覆教科書上的解釋 提出原生黑洞是宇宙中所有暗物質(zhì)的來源
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)cnBeta:來自邁阿密大學(xué)、耶魯大學(xué)和歐空局的物理天體物理學(xué)家們顛覆了教科書上的解釋,提出原生黑洞是顛覆的解洞宇珠海兼職外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女(電話微信180-4582-8235)提供1-2線城市高端外圍預(yù)約,快速安排30分鐘到達(dá)宇宙中所有暗物質(zhì)的來源。這個天體物理學(xué)家小組提出了一個關(guān)于宇宙如何形成的教科替代模型,他們認(rèn)為所有的書上釋提生黑黑洞都是在宇宙大爆炸后瞬間產(chǎn)生的,并解釋了所有暗物質(zhì)的出原來源。
該研究表明,宙中質(zhì)黑洞自宇宙誕生之初就已經(jīng)存在,暗物這些原生黑洞可能是天體尚未解釋的暗物質(zhì)的來源。如果通過本月發(fā)射的物理珠海兼職外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女(電話微信180-4582-8235)提供1-2線城市高端外圍預(yù)約,快速安排30分鐘到達(dá)詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)證明是真的,這一發(fā)現(xiàn)可能會改變對兩個宇宙之謎的顛覆的解洞宇起源和性質(zhì)的科學(xué)理解:暗物質(zhì)和黑洞。
邁阿密大學(xué)物理學(xué)副教授、教科該研究的書上釋提生黑第一作者Nico Cappelluti說:“我們的研究預(yù)測,如果暗物質(zhì)不是出原由未知粒子構(gòu)成,而是宙中質(zhì)由大爆炸期間形成的黑洞構(gòu)成--那么早期宇宙會是什么樣子,正如斯蒂芬·霍金在20世紀(jì)70年代所建議的那樣。”
“這將有幾個重要的影響,”Cappelluti繼續(xù)說,他今年作為耶魯大學(xué)天文學(xué)和天體物理學(xué)中心獎的博士后研究員擴(kuò)大了他在耶魯大學(xué)開始的研究。“首先,我們將不需要‘新物理學(xué)’來解釋暗物質(zhì)。此外,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)量黑洞怎么會長得這么大,這么快?鑒于我們今天在現(xiàn)代宇宙中觀察到的機(jī)制,它們不會有足夠的時間來形成。這也將解決長期以來的一個謎團(tuán),即為什么一個星系的質(zhì)量總是與它中心的超大質(zhì)量黑洞的質(zhì)量成正比。”
從未被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),并作為星系形成和發(fā)展的支架。另一方面,在大多數(shù)星系的中心可以找到的黑洞,已經(jīng)被觀察到。在空間中的一個點,物質(zhì)被緊緊地壓縮在一起,它們產(chǎn)生了強(qiáng)烈的引力。
由耶魯大學(xué)天文學(xué)和物理學(xué)教授Priyamvada Natarajan和歐空局(ESA)科學(xué)主任 Günther Hasinger共同撰寫的這項新研究表明,各種大小的所謂原生黑洞構(gòu)成了宇宙中所有的暗物質(zhì)。
“不同大小的黑洞仍然是一個謎,”Hasinger解釋說。“我們不明白超大質(zhì)量黑洞如何能在宇宙存在以來的相對較短的時間內(nèi)成長得如此巨大。”
他們的模型調(diào)整了霍金和物理學(xué)家的Bernard Carr首次提出的理論,他們認(rèn)為在大爆炸后的最初幾分之一秒,宇宙密度的微小波動可能已經(jīng)創(chuàng)造了一個具有額外質(zhì)量的“塊狀”區(qū)域的起伏景觀。這些凹凸不平的區(qū)域會坍塌成黑洞。
這一理論沒有獲得科學(xué)上的支持,但是Cappelluti、Natarajan和Hasinger 認(rèn)為,在稍作修改后,這一理論可能是有效的。他們的模型顯示,第一批恒星和星系將在早期宇宙中圍繞黑洞形成。他們還提出,原生黑洞將有能力通過吞噬其附近的氣體和恒星,或通過與其他黑洞合并而成長為超大質(zhì)量黑洞。
Natarajan說:“如果原生黑洞確實存在,很可能是所有超大質(zhì)量黑洞形成的‘種子’,包括銀河系中心的那個。我個人認(rèn)為這個想法超級令人興奮的是,它如何優(yōu)雅地統(tǒng)一了我工作的兩個真正具有挑戰(zhàn)性的問題--即探測暗物質(zhì)的性質(zhì)和黑洞的形成和增長--并一舉解決了它們。”
原生黑洞也可能解決另一個宇宙學(xué)難題:與X射線輻射同步的過量紅外輻射,這些輻射已從散布在宇宙中的遙遠(yuǎn)、暗淡的源頭檢測到。研究作者說,成長中的原始黑洞將呈現(xiàn)“完全”相同的輻射特征。
而且,最重要的是,原生黑洞的存在可能會在不久的將來得到證明或反駁,因為韋伯望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)射升空,歐空局領(lǐng)導(dǎo)的激光干涉空間天線(LISA)任務(wù)計劃在2030年代進(jìn)行。
韋伯望遠(yuǎn)鏡由美國宇航局、歐空局和加拿大航天局開發(fā),以接替哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,它有望觀測到135億年前宇宙的“模樣”。如果暗物質(zhì)是由原生黑洞組成的,那么在早期宇宙中就會有更多的恒星和星系在它們周圍形成,這正是宇宙“時間機(jī)器”將能夠看到的情況。
Hasinger說:“如果第一批恒星和星系已經(jīng)在所謂的‘黑暗時代’形成,韋伯應(yīng)該能夠看到它們的證據(jù)。”
與此同時,LISA將能夠從原生黑洞的早期合并中獲取引力波信號。
