部分暗物質(zhì)由原始黑洞構(gòu)成？科學(xué)家稱并不排除這種可能性

科技日報北京9月23日電 （記者張夢然）包括歐核中心（CERN）科學(xué)家在內(nèi)的一個國際團隊，借助超級計算機聚焦大爆炸后瞬間誕生的原始黑洞，再現(xiàn)了光子與氫之間的交互。他們分析后發(fā)現(xiàn)，宇宙網(wǎng)是一個由氣體和暗物質(zhì)“絲線”構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，“觸角”遍及宇宙每一個角落。研究論文刊登在最近的《物理評論快報》上，有望為人們揭示暗物質(zhì)的本質(zhì)。

理論認為，大爆炸后不到一秒鐘內(nèi)，宇宙可能誕生了大量原始黑洞。2016年激光干涉引力波天文臺（LIGO）直接觀測到引力波后，歐核中心科學(xué)家阿爾維瑟·拉卡內(nèi)里就表示：“原始黑洞仍是假設(shè)中存在的天體。”

但近年，對原始黑洞的研究開始提上日程，因為它被視為解釋暗物質(zhì)構(gòu)成的重要候選者，而原始黑洞無論存在或被徹底排除，都將為人類提供有關(guān)原始宇宙物理學(xué)的重要信息。

此次，來自意大利國際高等研究院（SISSA）、意大利國家核物理研究院（ICTP）和歐核中心的科學(xué)家，將目光投向萊曼α森林——宇宙“絲線”中的氫與光子之間的交互。他們借助“尤利西斯”超級計算機進行模擬，在分析了極端遙遠類星體放射的光線與宇宙網(wǎng)之間的交互后，又將模擬結(jié)果與凱克望遠鏡觀測到的交互進行比較。從而鎖定了原始黑洞的部分特征及影響。

研究主要作者里卡多·穆爾吉亞表示，他們測試了一種假設(shè)，即暗物質(zhì)由在原始宇宙形成的非恒星塌陷黑洞構(gòu)成。

簡單來說，他們利用電腦模擬了中性氫在亞星系范圍的分布。進一步比照，確定了原始黑洞的質(zhì)量和豐度極限，進而確定是否正是它們構(gòu)成了暗物質(zhì)。

現(xiàn)階段，研究結(jié)果并不支持所有暗物質(zhì)都由一種特定類型的原始黑洞（質(zhì)量是太陽的50倍）構(gòu)成，但并沒有完全排除原始黑洞構(gòu)成少部分暗物質(zhì)的可能性。

總編輯圈點

關(guān)于暗物質(zhì)的很多想法，聽起來都古怪而瘋狂。比如霍金就曾提出過，暗物質(zhì)可能是直徑非常小的原始黑洞。原始黑洞是宇宙早期膨脹的產(chǎn)物，比起恒星塌陷形成的黑洞更加袖珍。這么多年來，也有不少研究試圖找到原始黑洞和暗物質(zhì)的聯(lián)系，但結(jié)論都是否定式的。暗物質(zhì)，這占宇宙全部物質(zhì)總質(zhì)量85%的神秘物質(zhì)，至今未曾對人類現(xiàn)出真身。人們只知道，它在那。但它是什么，它如何與其他粒子發(fā)生作用，它在標準物理模型中到底扮演什么角色，全部都是謎。