黑洞和暗物质是一样的吗？

一组天体物理学家提出了宇宙如何形成的替代模型，认为所有的黑洞都是在大爆炸后立即产生的，并解释了所有的暗物质。

这是迈阿密大学、耶鲁大学和欧洲航天局天体物理学家的一项研究，表明黑洞自宇宙诞生以来就存在，这些原始黑洞可能是迄今为止无法解释的黑暗事物。如果詹姆斯韦伯太空望远镜本月收集的数据证明是真实的，这一发现可能会改变对两个宇宙奥秘起源和性质的科学理解：暗物质和黑洞。

我们的研究预测，如果暗物质不是未知的粒子，而是由大爆炸期间形成的黑洞组成的，早期宇宙会是什么样子——就像斯蒂芬霍金一样 1970 物理助理教授在年代建议 Nico Cappelluti 说。该研究的第一作者是迈阿密大学，该研究计划发表在《天体物理杂志》上。

卡佩鲁蒂继续说：这将产生几个重要的影响，他今年扩大了他作为耶鲁大学天文学中心和天体物理学奖博士后研究员的研究。首先，我们不需要‘新物理学’来解释暗物质。此外，这将帮助我们回答现代天体物理学中最引人注目的问题之一：早期宇宙中的超大质量黑洞怎么能增长得这么快？鉴于我们今天在现代宇宙中观察到的机制，它们没有足够的时间形成它们。这也将解决一个长期存在的谜，即为什么星系的质量总是与超大质量黑洞的质量成正比。它的中心。

从未直接观察到的暗物质被认为是宇宙中的大多数物质，并作为星系形成和发展的支撑。另一方面，在大多数星系中心都观察到了黑洞。空间中的物质被紧密压缩，产生强烈的重力。

耶鲁大学天文学和物理学教授 Priyamvada Natarajan 欧洲航天局 (ESA) 科学主任 Günther Hasinger 这项新研究表明，表明，宇宙中所有的黑物质都包含在各种大小的原始黑洞中。

哈辛格解释说：不同大小的黑洞仍然是个谜，我们不明白，自宇宙存在以来，超大质量的黑洞在相对较短的时间内如何变得如此巨大。

他们的模型调整了霍金和物理学家伯纳德卡尔提出的第一个理论，他们认为宇宙密度的微小波动可能会在大爆炸后的第一分之一秒创造一个起伏的景观，包括块区域的额外质量。这些块将倒塌成黑洞。

这一理论没有科学依据，但是 Cappelluti、Natarajan 和 Hasinger 这意味着只要稍加修改，它可能是有效的。他们的模型表明，在早期宇宙中，第一批恒星和星系将在黑洞周围形成。他们还提出，原始黑洞有能力通过吞噬附近的气体和恒星或与其他黑洞合并而生长成超大质量的黑洞。

纳塔拉詹说：原始黑洞，如果它们真的存在，很可能是包括银河系中心黑洞在内的所有超大质量黑洞形成的种子。我个人认为，这个想法是如何优雅地统一我正在研究的两个真正具有挑战性的问题——探索黑暗物质的本质和黑洞的形成和生长——并一次解决它们。

还可以解决另一个宇宙学问题：和 X 射线辐射同步的过量红外辐射，是从散布在宇宙中的遥远昏暗源中检测到的。研究作者表示，不断增长的原始黑洞将呈现“完全”相同的辐射特征。

而且，最重要的是，在不久的将来，由于计划在年底前从法属圭亚那发射的韦伯望远镜和欧空局领导的激光干涉仪，原来的黑洞可能会被证实或否认—— 2030 太空天线在时代进行 (LISA) 任务。

由 NASA、ESA 为了取代哈勃太空望远镜，加拿大航天局开发了它 Webb 可以复习超过 130 一亿年。如果暗物质是由原始黑洞组成的，在早期的宇宙中，它们周围会形成更多的恒星和星系，这是宇宙时间机器可以看到的。

哈辛格说：如果第一批恒星和星系已经在所谓的黑暗时代形成，韦伯应该能够看到它们的证据。

与此同时，LISA 引力波信号将能够从原始黑洞的早期合并中获得。