在研究了数百颗最近发现的爆炸恒星后,物理学家得出结论,不太可能有足够数量的原始恒星在那里解释现象。
这并不意味着被称为的材料类别巨大致密晕天体(MACHO)无法对宇宙质量中看不见的 84% 做出贡献。 但这确实意味着我们需要继续在其他地方寻找完整的解释。
加州大学伯克利分校的研究人员对过去四年中发现的最亮的 Ia 型超新星进行了统计分析,寻找任何扭曲的迹象。
超新星传统上被使用作为银河地标,这要归功于我们可以根据一些基本特征计算出它们的绝对光度,从而清楚地了解它们的距离。
从理论上讲,如果我们和一颗爆炸的恒星之间存在隐藏的质量集中,它的光应该以我们可以检测到的方式扭曲或放大。
近年来,这种引力透镜效应已经取得了惊人的效果,让天文学家看得更远进入宇宙的外围。
在这种情况下,研究人员正在寻找一种非常特殊的隐藏质量凹陷空间——原始黑洞的迹象。 具体来说,是质量大于太阳十分之一的致密黑洞。
黑洞是我们大多数人都熟悉的东西。 把足够多的东西装进足够小的空间里,到了某个时刻,重力就会集中到连光也没有足够的速度溜走的程度。
你的平均水平往往是一颗重恒星在失去保持膨胀所需的热量后自行塌缩的结果; 但太初黑洞不同。 它们是宇宙早期快速增长的结果。
就在之后,能量集中的微小差异很快就会变成大规模的巨大差异,导致整个空间中散布着塌陷的物质块。
目前它们还只是理论上的。 没有人有它们存在的经验证据,所以我们可以暂时将它们放入“好主意”框中。
2016年,继第二次成功检测到由激光干涉仪拾取天文台(LIGO),一些研究人员想知道他们是否找到了一个标志这些古老的黑洞。
波浪的签名指向与原始品种一致的物体。 一些天文学家认为,它们可能是造成重力过大的原因将浩瀚的星辰和尘埃凝聚在一起。
“这是一个有趣的巧合,让每个人都兴奋不已,”加州大学伯克利分校物理学家 Uroš Seljak 说。
但一切似乎都是巧合。
伯克利的物理学家检查了两个目录中的超新星; 580 来自超新星宇宙学项目联盟2.1合集,以及 740 颗星联合光曲线分析。
如果暗物质神秘引力的背后是大于 0.1 个太阳质量的原始黑洞,那么在所有这些恒星中,8 颗应该比预期更亮一些。
当所有恒星的数据汇集在一起时,并没有发现这样的增亮现象,这意味着如果这些物体确实存在,也无法解释超过 40% 的暗物质故事。
当然,暗物质没有理由不包含看不见的元素的混合物。 但这会使模型变得更加复杂。
“我可以想象它是两种类型的黑洞,非常重和非常轻的黑洞,或者黑洞和新粒子,”主要作者 Miguel Zumalacárregui 说道来自伯克利宇宙物理中心。
“但在这种情况下,其中一种成分比另一种成分重几个数量级,并且需要以相当的丰度生产它们。”
具体如何发生将非常难以解释,这意味着“混合模型”理论在现阶段并不是一个有吸引力的命题。
同一团队尚未发表的一项涉及数百颗恒星的研究进一步将原初黑洞的潜在作用推低至不到 23%。
如果你是暗物质 MACHO 模型的铁杆粉丝,那么我们不能说放弃所有希望 - 但可能性并不对你有利。
这项研究发表于物理评论快报。