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原始黑洞存在吗?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-06-05 11:30:18

据推测,在重子物质形成之前的大爆炸时期,原始黑洞(PBH)就已经存在了,到目前为止,它们只是作为数学实体存在,但数学模型与宇宙学模型非常吻合。原始黑洞可能是在大爆炸和随后的冷却过程中直接形成的。在大爆炸大约15秒后,这种类型的黑洞可能出现了。根据目前的计算,这些黑洞的质量相当于几百万个太阳的质量。

让这个问题变得特别的是,这些pbh也可能与暗物质(DM)有关。事实上,有人提出DM在大爆炸之前就存在了:

原始黑洞存在吗

如果确实是这样的话,那么这将解决的神秘宇宙中第一个超大质量黑洞,因为最古老的类星体和其他早期结构似乎是不可能的:他们存在在大爆炸后约6.9亿年,由8亿倍太阳质量。到目前为止,这些引力巨星是如何在宇宙大爆炸后如此迅速地形成的一直是一个完全的谜,因为它们是在有足够的常规原材料之前产生的。

在一篇由伯纳德·卡尔和弗洛里安撰写的评论论文中,Kühnel指出PBHs的分布可能比之前猜测的要广泛得多。理论上,大爆炸之后的条件也可能产生更小的、行星尺度的黑洞,质量大约是地球的10倍。事实上,调查已经发现了微小的引力透镜漂浮在整个星系中,看到它们从恒星前面经过,导致它们的光快速闪烁。

虽然暗物质通常被认为是由某种形式的基本粒子组成的,但原始黑洞(PBHs)也可以提供一些暗物质。然而,各种限制将可能的质量窗口限制在1016-1017 g, 1020-1024 g和10-103M⊙。最后一种可能是有争议的,但鉴于LIGO/Virgo最近探测到的黑洞合并,它特别有意义。PBHs即使只占暗物质密度的一小部分,也可能产生重要的影响,并解决各种宇宙学难题。特别是那些大于103M⊙的黑洞可以通过种子或泊松效应产生宇宙学结构,从而缓解与标准冷暗物质情景相关的一些问题,而且足够大的PBHs可能为星系核中的超大质量黑洞提供种子。更奇怪的是,PBH蒸发产生的普朗克质量的遗迹,或者大于1012M⊙的巨大黑洞,可能提供了一个有趣的黑暗成分。

如果暗物质的起源与事件期间,或之前,宇宙大爆炸,然后DM将质量占主导地位的存在,就像现在:恒星移动星系质量现在如果有5倍观察,因此估计DM 80 + %占宇宙中所有的质量。

原始黑洞存在吗

到目前为止,这些都是理论和数学模型。刚才可能提供一些确凿的证据的存在PBHs可能来自韦伯望远镜:我们第一次将peek在边缘,也许,宇宙的黑暗时代当宇宙被雾笼罩的中性氢没有光逃脱了。
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