我們仍然不知道什麼暗物質是,但我們可以透過一個選項劃出一條線。根據傑出人士提出的理論,事實並非如此史蒂芬·霍金,一堆微小的微觀黑洞。
在迄今為止對該理論最嚴格的測試中,由日本科維理宇宙物理與數學研究所(IPMU)研究人員領導的國際團隊尋找了這種微小黑洞的跡象,結果是非常可惡。
科學家們正在尋找附近星系中特殊的恆星閃爍——如果有一個恆星存在的話,光就會以這種方式出現在我們面前。黑洞不到十分之一毫米的距離從它前面經過。
如此大小的黑洞可能看起來很可笑,但這個概念實際上源於霍金的一個優雅理論,他試圖解決我們巨大的暗物質問題。
問題是這樣的:根據我們對宇宙中起作用的引力的觀察,我們知道宇宙中 85% 的質量是由我們看不到且尚未直接探測到的東西產生的。
在1971 年的一篇論文,霍金擴展了理論原始黑洞這是由科學家雅科夫·鮑里索維奇·澤爾多維奇和伊戈爾·德米特里耶維奇·諾維科夫於 1966 年提出的。
就在之後大霹靂該理論認為,當宇宙形成時,原始湯中可能存在比其他區域更密集的物質區域——密度足以導致重力塌縮。
因為由此產生的黑洞不是由恆星形成的,所以它們的質量可能要小得多——只有 10-8公斤。
現在,即使是一個棘手的黑洞也有很大的質量。事件視界直徑 0.1 毫米的黑洞會有一個質量超過 67 百億噸。所以,如果那裡有一堆這樣的小黑洞——而且它們沒有因為以下原因而蒸發:霍金輻射- 可以想像,它們可以解釋我們看不到的品質。
而且,如果那裡有一堆這樣的黑洞,以霍金計算出的巨大速度快速旋轉,我們可能會看到它們彎曲它們前面移動的物體的光線,這種效應稱為重力透鏡效應。
團隊重點關注的正是這種效果。來自日本、印度和美國的研究人員利用夏威夷莫納克亞山 Subaru 望遠鏡上的 Hyper Suprime Cam 觀測了整個附近的仙女座星系,在總共 7 個小時內拍攝了 190 張連續影像。
如果一個原始黑洞在我們和一顆恆星之間移動,預計當黑洞的引力放大它的光時,恆星會閃爍並變亮幾分鐘到幾個小時。
研究小組預測,質量小於黑洞的數量月亮產生暗物質效應所需的時間將導致約 1,000 次透鏡事件。
但這些觀測只產生了一個潛在事件——這意味著原始黑洞對暗物質的貢獻不超過 0.1%。 (一個去年學習發現原始黑洞不可能佔暗物質的 40% 以上。
實際上,這意味著暗物質不是由微小的黑洞構成的。
這不太可能成為該理論棺材上的最後一根釘子——畢竟,科學家確實喜歡徹底徹底。但到目前為止,太初黑洞還是不可能的,我們必須在別處尋找暗物質。
該研究發表於自然天文學。