黑洞,一个听起来遥不可及的天体,却可能是暗物质的候选者。近日,一篇发表在《暗宇宙物理学》上的本文将目光投向了原初黑洞,认为它们可能藏在地球的古老岩石中,甚至可能催生空心小行星。
原初黑洞:宇宙大爆炸的产物
原初黑洞是在宇宙大爆炸时,局部密度涨落产生的小型黑洞。它们的质量可能仅相当于一颗小行星,
体积甚至比原子还小。由于太小,我们无法观测到它们。但它们会对外产生引力作用,因此也是暗物质的候选者。
原初黑洞的痕迹:空心小行星
本文认为,原初黑洞可能会被小行星捕获,并吞噬其
核心的熔岩。而小行星外层的岩石空壳,由于自身的强度,可以抵抗引力
向内坍缩的趋势。最终,形成一颗空心小行星。
研究人员计算发现,花岗岩或铁等常见物质,只要它们的直径不超过地球半径的十分之一,就能抵抗原初黑洞的引力。因此,如果在宇宙中发现密度很低、直径不超过地球半径十分之一的小行星,就有可能是原初黑洞导致的空心小行星。
原初黑洞的痕迹:穿地隧道
除了在太空中寻找原初黑洞,本文还提出在地球上寻找其痕迹。原初黑洞可能会快速穿梭宇宙,如果一个质量为 10^22 克的原初黑洞穿过地球,它可能会在刚性物体中留下一条直径约 0.1 微米的隧道。
这种隧道太细,不会对人体造成影响,但如果观测到这样的隧道,就说明原初黑洞可能真的存在。研究人员计算发现,平均每 10 亿年,每 10 平方米的截面积上能留下 0.000001 个这样的隧道。研究人员表示,这样的概率对于寻找暗物质来说是可以接受的。
暗物质的困局
无论是认为黑洞已经穿过了地球,还是认为寻找原初黑洞的概率可以接受,这些想法都源于物理学家对暗物质的执着寻找。暗物质是一种看不见,但又有引力作用的物质,在解释邻近星系的旋转速度和宇宙演化
过程时至关重要。
尽管通过引力影响推测了暗物质的存在,但物理学家始终无
法通过电磁波观测到它。于是,他们将目光投向了各种暗物质候选者,包括原初黑洞。
寻找原初黑洞的想法听起来有些疯狂,却反映了物理学家在暗物质探索上的困境。他们需要找到一些可以观测到的
证据,来揭示暗物质的真实面目。
原文链接:
https://mp.weixin.qq.com/s/p4clLyP3eZdj8j4bPxFv4g
发表评论