科學家們可能已經“聽到”了大爆炸期間形成的長期理論化的原始黑洞的第一個誘人的暗示。可能檢測到的微小黑洞這些黑洞的大小可以是硬幣大小,甚至可以是原子大小的一小部分,它們來自於兩個地球探測器——激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座——對時空中稱為引力波的漣漪的探測。
在 利戈-處女座合相是通過定期相互合併來檢測通過星系間網格發射的引力波。 黑洞 以及極端恆星殘骸之間的碰撞 中子星自 2012 年以來。然而,11 月 12 日,LIGO-Virgo-KAGRA 合作發布 自動通知 讓黑洞合併變得普遍
引力波天文學家兼 LIGO 團隊成員 Christopher Berry 分享了 Bluesky 的 LIGO-Virgo 警報,並寫道:“非常有趣。” #重力波 候選#S251112cm 可能來自大眾源。 *低於陽光*”
縈繞!有趣的#GravitationalWave 候選者#S251112cm 可能來自大眾來源。 *低於太陽* 如果屬實,源的啁啾質量可能約為 0.1–0.87 個太陽質量。誤報率 6.2 年內為 1 GraceDB Gracedb.ligo.org/superevents/… GCN gcn.nasa.gov/circulars/42… 評級 📏🍬 ()
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格拉斯哥大學的研究人員後來補充說,這仍然很有可能是一場誤報。這是檢測器中噪聲的結果。 目前的估計 據建議,對於來自“普通”黑洞和中子星合併的信號,此類檢測的誤報率約為每四年一次。經常檢測到這是一個小錯誤。但對於像 S251112cm 這樣罕見的信號,它引起了嚴重的懷疑。
然而,人們長期以來一直猜測太初黑洞的存在。但到目前為止,這被證明是困難的。這就幾乎沒有機會發現任何真正令人興奮的東西。
什麼是原初黑洞?
一般來說,當我們使用“黑洞”一詞時,我們指的是恆星質量黑洞。也就是說,當質量至少是太陽質量10倍的大質量恆星的核心塌縮時,就會形成質量為太陽質量5到100倍的黑洞。這會產生超新星,吹走恆星的外層。
“黑洞”一詞的一般用途是指潛伏在所有大型星系中心的超大質量黑洞。其質量比我們的太陽大數百萬至數十億。超大質量黑洞質量太大,無法由單顆恆星形成,因此科學家們推測,這些宇宙巨星是通過不斷變大的黑洞之間的反複合並而成長起來的。
據信,原始黑洞早在第一批恆星出現之前就已形成。直接來自大爆炸後最初幾秒鐘內充滿宇宙的極其密集的過熱等離子體簇。
人們認為,原始黑洞的質量範圍從回形針質量的 1/100,000 到太陽質量的 100,000 倍。這是所覆蓋的質量範圍它們通常被稱為“亞恆星質量”恆星。它們被稱為“非天體物理黑洞”,這是基於它們不依賴恆星產生的事實。
如果古代黑洞存在,它們可能是宇宙隨時間演化的關鍵參與者。或者它可能解釋現代宇宙學中最緊迫的謎團之一: 暗物質–
暗物質讓科學家們感到困惑。因為儘管它們約佔宇宙物質的85%,但它實際上是不可見的,因為它不與電磁輻射相互作用。缺乏相互作用意味著我們只能通過其引力相互作用來推斷暗物質的存在。它影響時空,後來也影響普通物質和光。由於缺乏與光的直接相互作用,科學家們開始尋找外部暗物質的可能候選者。 粒子物理標準模型–
原始黑洞被認為是有趣的暗物質候選者。因為它們的存在與我們現在的模式並不遙遠。 宇宙這意味著它們不需要超出標準模型的物理學。然而,到目前為止,太初黑洞已經逃避了任何嘗試。探測它們 這可能是因為它們不再存在於現代宇宙中。
跟隨 史蒂芬·霍金黑洞以“霍金輻射”的形式將熱量洩漏到宇宙中,導致它們在最終爆炸之前緩慢蒸發。但隨著黑洞質量的增加,這個過程會減慢。這將使超大質量黑洞的壽命比宇宙的預期壽命更長。然而,這也可能意味著非常輕的原始黑洞可能在形成後幾秒鐘內蒸發。而更大的樣本至今仍在宇宙中蒸發。
宇宙大海撈針
如果這個信號不僅僅是誤報,由於任何天體物理物體的碰撞,研究人員無法解釋它。 LIGO-Virgo 發出的警報幫助天文學家開始尋找伴隨著引力波信號的爆炸。然而,引力波探測器能夠將信號源縮小到大約是月球寬度 6,000 倍的天空區域。這使得尋找配對電磁信號就像在宇宙中大海撈針一樣。
這意味著現在研究人員只能評估引力波信號來確定這次合併的性質。這提供了比最初想像的更多的信息。引力波科學家有機會進行研究。引力波在合併之前發出“嗚咽”聲,以確定兩個相互螺旋運動的物體的身份。
不幸的是,我們可能永遠不知道這是否真的是來自原始黑洞的信號,除非檢測到更多類似的信號。科學家所說的只是一種很小的可能性。
“我們似乎不太可能確定這個警告是否真實,”克魯恩總結道。









