新研究提出，著名物理学家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）提出的一种理论现象可能改变了宇宙的形状。
在1970年代，霍金提出了一个开创性的概念：黑洞- 传统上被视为宇宙实体吞噬附近的一切- 可能会发出类似于加热物体的辐射。这种现象，现在称为鹰辐射，由于计算出恒星和超大黑洞的发射能力最小，因此仍然是理论上的。
但是，最近发表在宇宙学和天线物理学杂志提出这种难以捉摸的辐射可能会严重影响宇宙的早期结构。研究人员认为，原始黑洞，假设在大爆炸，可能已经发出了强烈的鹰辐射，在我们今天观察到的宇宙上留下了可检测到的烙印。
科学家在他们的研究中写道：“一个有趣的可能性是，早期宇宙经历了一个阶段，其中其能量密度以原始黑洞为主，然后通过霍金辐射蒸发。” “这是超光原始黑洞[...]的一般结果，因为即使是这样的物体的一小部分，随着宇宙的扩展，这种物体的初始丰度也很快就会占主导地位。”
解密鹰辐射
霍金的开创性工作部分合并了一般的数学框架相对论和量子力学- 两种尚未完全统一的物理学基础理论 - 探索黑洞物理学。他发现，黑洞曾经被认为是不可避免的陷阱，实际上可能会散发颗粒，包括光子（光）。
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重要的是，随着黑洞的质量增加，发射速率降低，这意味着由崩溃的恒星形成的黑洞以及锚定星系的超质量会降低，以至于无法通过电流仪器检测到它们的鹰辐射。
但是，人们普遍认为，在早期的宇宙中，可能形成的黑色孔（每个质量少于100吨）都可能形成。这些所谓的原始黑洞会以足够显着影响星系和簇等宇宙结构的速率发射颗粒。
作者写道：“各种宇宙学场景预测了早期宇宙中黑洞的形成。” “例如，原始黑洞可能是由过度密度区域的重力崩溃形成的。”
值得注意的是，这些原始黑洞的鹰辐射将包括所有粒子类型，包括那些与标准模型所描述的已知粒子相互作用的假设颗粒。这意味着这种辐射可以为研究这些难以捉摸的颗粒提供独特的途径，这可能是在粒子加速器中无法产生的。
调查原始黑洞的影响
研究小组采用爱因斯坦的一般相对论方程式，分析了各种质量和旋转的粒子，以确定它们对宇宙物质分布的影响。例如，如果存在大量光线，快速移动的颗粒，它们可能会阻碍小星系的形成，因为这些颗粒很难以足够数量的数量聚集以形成致密的结构。该小组还研究了这些颗粒可能产生的其他可能影响。
研究人员在论文中解释说：“如果这些粒子中的任何一个稳定并持续到今天，我们称它们为霍金遗物。” “无数的鹰遗迹将有助于宇宙辐射预算[...]，并且可以在宇宙微波背景的测量中检测到。”
科学家精心研究了霍金文物如何影响当前的宇宙结构。尽管他们没有找到这些文物的直接证据，但它们的分析使他们能够限制粒子和原始黑洞的特性，而黑洞可能会发出它们。
物理学家写道：“如果在形成第一个核的时期内存在有意义的蒸发黑洞，那么宇宙中预测的原子核数量将是不正确的。” “因此，我们要求原始黑洞在此期间蒸发，这使我们在五百吨的质量上有一个上限。”
该团队还探讨了霍金文物可能构成暗物质的假设，该暗物质约占宇宙中所有物质的85％。他们的发现表明霍金文物不是一个很好的匹配暗物质。
科学家们指出：“我们将丰富的温暖鹰遗物限制为少于暗物质的2％，即使原始黑洞产生了多种不同种类的遗物颗粒。”
前景
尽管目前的观察结果尚未证实鹰派文物的存在，但研究人员仍然乐观。他们认为，即将提高精确度的仪器可以检测到这些文物，从而验证了鹰辐射和原始黑洞的存在，并实现了对其性质的实验研究。
团队写道：“发现霍金遗物将为[早期]宇宙的热状态打开一个窗口。” “这不仅对早期的宇宙宇宙学很重要，而且还将为标准模型以外的粒子物理学开放新的边界，并为霍金辐射，黑洞蒸发和原始黑洞提供第一个观察性证据。”
总而言之，尽管霍金辐射仍然是一种理论上的结构，但其在塑造宇宙早期结构中的潜在作用为研究提供了令人信服的途径。对原始黑洞及其可能的残留物的研究可以为宇宙学和粒子物理学提供深刻的见解，从而弥合我们对宇宙婴儿期的理解。
