部分暗物质由原始黑洞构成?

发布时间:2019-11-27 21:06:40 人气:288

科学日报,北京,9月23日(记者张梦然)——一个国际团队,包括欧洲核中心的科学家,使用超级计算机聚焦于大爆炸后立即诞生的原始黑洞,重现光子和氢之间的相互作用。经过分析,他们发现宇宙网络是气体和暗物质的“细丝”网络,其“触角”遍布宇宙的每个角落。这篇发表在最近的《物理评论快报》上的研究论文有望揭示暗物质的本质。

理论是在大爆炸后不到一秒钟,宇宙可能已经产生了大量原始黑洞。在ligo于2016年直接观测到引力波后,欧洲核中心科学家阿尔维斯·拉康内利说:“原始黑洞仍然是假设的天体。”

然而,近年来,对原始黑洞的研究已经开始提上日程,因为它被认为是解释暗物质组成的重要候选。无论原始黑洞存在还是被完全排除,它们都将为人类提供原始宇宙物理学的重要信息。

这次,来自意大利国际高级研究所(sissa)、意大利国家核物理研究所(ictp)和欧洲核中心的科学家们正在研究宇宙的“丝线”莱曼α森林(Lehmann α Forest)中氢和光子之间的相互作用。他们用尤利西斯超级计算机进行了模拟,分析了极远类星体发出的光与宇宙网之间的相互作用,然后将模拟结果与凯克望远镜观察到的相互作用进行了比较。因此,原始黑洞的一些特征和影响被锁定。

这项研究的主要作者里卡多·穆尔吉亚(Ricardo Murguia)说,他们检验了暗物质由原始宇宙中形成的非恒星坍缩黑洞组成的假设。

简而言之,他们使用计算机来模拟子星系中中性氢的分布。通过进一步的比较,确定原始黑洞的质量和丰度极限,然后确定它们是否构成暗物质。

目前,研究结果并不支持所有的暗物质都是由一种特定类型的原始黑洞(太阳质量的50倍)组成的,但它们并不完全排除原始黑洞构成暗物质一小部分的可能性。

总编辑圈

许多关于暗物质的想法听起来既奇怪又疯狂。例如,霍金认为暗物质可能是一个直径非常小的原始黑洞。原始黑洞是宇宙早期膨胀的产物,比塌缩恒星形成的黑洞更致密。多年来,许多研究试图找到原始黑洞和暗物质之间的联系,但结论并不固定。暗物质,一种神秘的物质,占宇宙中所有物质总质量的85%,还没有向人类揭示。人们只知道它在那里。但是它是什么,它如何与其他粒子相互作用,以及它在标准物理模型中扮演什么角色都是个谜。

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