
暗物质,宇宙中神秘的额外质量尚未发光,但实际上可能是由原始的黑洞组成的大爆炸。
这些迷你黑洞可以感谢希格斯玻色子至少根据新理论。
该理论在3月23日描述期刊物理评论信,假设这些原始黑洞是由田间的不稳定性产生的,这些田地引起了希格斯玻色孔,这是在大型强子对撞机(LHC)中发现的神秘的“神”粒子。
瑞士大学物理学家Antonio Riotto说:“原则上,解释可能算是所有暗物质的。”
但是,并不是每个人都相信,一些物理学家说这些原始的黑洞不太可能解释宇宙中发现的所有暗物质。
迷你黑洞
希格斯玻色子在所谓的希格斯田中以涟漪而产生,它渗透到宇宙并使颗粒的质量。当发现希格斯玻色子时,发现它比质子重126倍,比许多物理学家预期的要轻。经过一些计算后,物理学家意识到了这种质量暗示希格斯领域可能不处于最稳定状态。 [信息图:真正的希格斯会站起来吗?这是给出的
更重要的是,希格斯的质量暗示,在早期宇宙的通货膨胀期间,当物质在大爆炸之后立即向外竞争时,不稳定的希格斯田地经历了量子波动,在该领域的不同部分中存在不同的物质。
根据新的研究,这些波动使质量密度如此之高的小袋子倒入黑洞。
这些小迷你黑洞将有大约22万亿磅(10万亿公斤)的质量,或者大约是珠穆朗玛峰的质量。
该理论在许多层面上都吸引人:暗物质不会发出可检测的光;也没有黑洞。原始黑洞(如果存在)可能是物理证据,表明希格斯田地不是最低的能量,而是处于准稳定状态。新理论也可以解释暗物质,而无需任何新物理学标准型号,描述了微小的亚原子颗粒的行为。 [6找到希格斯玻色子粒子的含义这是给出的
但是,如果确实存在这些原始的黑洞,物理学家将如何找到它们?他们今天看起来和出生时一样,将近140亿年前?
里奥托告诉《现场科学》,随着时间的流逝,黑洞会吸引并吞噬越来越多的群众。
但是,可能还有另一只力量在起作用,从这些黑洞中抽出质量:鹰辐射。斯蒂芬·霍克(Stephen Hawking)理论上,由于量子效应,黑洞会发出颗粒和能量。随着时间的流逝,鹰辐射可能会使它们完全蒸发。它们越小,消失就越快。这些排放是如此安静和微弱,以至于从未被发现,尽管大多数科学家认为它们存在。在随着时间的流逝获得更多的质量和通过鹰式辐射在140亿年的过程中失去质量,如今,原始黑洞的残留物可能是很小的或巨大的。
有争议的想法
当今存在的黑洞可能构成宇宙中所有暗物质的想法相对引起争议。物理学家排除了低质量的黑洞,因为检测到的不足以解释宇宙中的所有额外质量。但是,物理学家尚未排除中型黑洞。例如,2016年2月,激光干涉仪重力波天文台(Ligo)宣布已检测到两个合并黑洞这是我们的太阳的29倍和36倍。该群众范围内的原始黑洞尚未被排除在外,这使一些研究人员充满希望。
但是一些物理学家怀疑这些天体对象可以解释宇宙中的许多暗物质。
“鉴于我们今天所知道的,原始黑洞不可能是暗物质的,”加利福尼亚大学河滨大学的黑洞物理学家西蒙·伯德(Simeon Bird)告诉《现场科学》,“但是没有理由没有理由是1%到10%,因为这个模型建议的是最容易表明它是真实的黑洞。
伯德补充说,目前正在智利正在建设的大型概要调查望远镜非常适合寻找这些古老的黑洞。
约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的理论物理学家马克·卡米翁科夫斯基(Marc Kamionkowski)曾谨慎地撰写了辩护黑孔的论文,他同样谨慎。
他说:“我对黑洞构成暗物质的想法有些动摇了,”他说,因为Ligo还没有发现足够的黑洞合并签名来证明理论是合理的,”但我仍然发现这一新论文令人着迷。这份新论文提供了一种早期的无体机制来产生如此黑洞,因此非常有趣。”
原始的黑洞仍然是假想的,直到我们发现黑洞以下的黑洞低于太阳,而希格斯对这些研究人员提出的创造的解释就无法证明没有它们。
并非每个人都认为,正如这些研究人员所做的那样,原始的黑洞和暗物质可能是同一。但是正如Kamionkowski在2017年告诉Science的那样:
“这是一个疯狂的想法,但是关于暗物质可能是什么的每个想法都是一个坚果的想法。”
最初出版现场科学。