天文学家声称黑洞和多元宇宙可以解释所有的暗物质©Kavli IPMU

天文学家声称,黑洞和多元宇宙可以解释所有的暗物质

一项研究表明,来自早期宇宙的小黑洞可能包含“婴儿宇宙”,这可以解释暗物质。

形成于宇宙最初时刻的黑洞可以解释暗物质物理学家声称。他们还说,其中一些黑洞可能包含永远不会知道我们存在的“婴儿宇宙”。

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刚开始的时候,宇宙的温度高得令人难以置信,密度也高得让人难以置信——以至于一个随机的局部波动,只使一个区域的密度增加50%,就足以引发引力坍塌,形成一个黑洞。与我们在现代宇宙中看到的黑洞不同,假设的“原始”黑洞并不是由坍缩的恒星形成的,这意味着它们的质量范围很广,包括非常小的质量。

由于它们可能很小,也不会发出光,原始黑洞是暗物质的潜在候选者。暗物质是一种神秘的物质,占宇宙所有物质的85%,无法通过望远镜看到。

大爆炸后不久,宇宙加速膨胀。这个比光速还快的膨胀阶段被称为膨胀。

在这段时间内,理论上有可能形成“假真空”气泡——也就是说,空间气泡的能量高于周围的空间。假真空气泡是“亚稳态”的,这意味着它们或多或少是稳定的,但是,就像在山顶平衡的足球一样,一个小踢就可以把它们踢到一个更稳定、能量更低的状态。

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存在临界大小,确定了这些假真空气泡的内容。如果,当它们弹出存在时,它们小于这个尺寸,它们将崩溃。它们在这种小体积中释放的能量将触发形成原始黑洞的形成。

如果假冒真空泡比临界大小大,研究人员所说,泡沫将迅速扩张,然后突然收缩并倒入一个黑洞。但是,虽然它似乎是我们的原始黑洞,但一个观察者内部黑洞会在一个扩大的“宝贝宇宙”中看到自己。

由于没有光可以逃离一个黑洞,所以这个婴儿宇宙内部存在的东西永远不会知道我们的宇宙存在。

研究人员与斯科鲁望远镜上的超级型凸轮研究了Andromeda Galaxy©HSC Project / NaoJ
研究人员与斯科鲁望远镜上的超级型凸轮研究了Andromeda Galaxy©HSC Project / NaoJ

这意味着我们的宇宙是多元宇宙的一部分,而暗物质实际上是这些小宇宙引力的结果。

研究人员称,夏威夷的斯巴鲁望远镜上的超级超级凸轮,同时观察了andromeda Galaxy,发现了一个与他们预期原始黑洞的常规的活动。

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该团队已经开始更深入地搜索原始黑洞,使用超级Suprime-Cam,证明这款多层理论是否可以解决暗物质问题。

读者问答:可以“暗物质”只是死于漂浮在空间深处的死星和行星?

提问人:Merlin Batchelor, Norwich

一些天文学家确实从理论上认为,暗物质可能只是我们看不见的普通物质,而不是一种奇异的、尚未发现的粒子。这种普通物质可能包括黑洞、中子星、褐矮星、白矮星、非常微弱的红矮星,甚至是孤立的行星。

这些物体,统称为Machos(大规模的Astrophysical Compact Halo对象),发光非常小,但如果它们在背景物体前面或附近通过它们的重力弯曲光从更远的方式弯曲光目的)。

然而,迄今为止的研究得出的结论是,马斯科只能解释宇宙中缺失质量的一小部分。所以暗物质的本质仍然是个谜。

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