宇宙誕生的頭幾秒,像一鍋翻涌的粒子濃湯。科學家一直猜,這鍋湯里藏著一種特殊黑洞——原初黑洞。它們比原子還小,卻能裝下太陽的質量。最近,LIGO和Virgo的引力波探測器,可能第一次摸到了它的“尾巴”。
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引力波里的“奇怪信號”
11月12日,美國LIGO(激光干涉引力波天文臺)和歐洲Virgo探測器,同時收到一個來自深空的引力波信號。按常理,引力波大多來自黑洞或中子星碰撞,但這次的信號有點怪:產生它的天體質量,比已知的任何黑洞、中子星都小。
如果不是探測器故障,唯一的解釋就是——這倆碰撞的,是傳說中的原初黑洞。
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比原子小,卻重如太陽?
普通黑洞怎么來的?大質量恒星燒完燃料,核心坍縮成的。但原初黑洞不一樣:它們在大爆炸剛發生的1秒內,就從宇宙中密度極高的“小疙瘩”里直接形成了。
“要形成黑洞,只要把大量能量擠在極小空間里就行。”杜倫大學理論物理學家DjunaCroon(沒參與這次探測)解釋,“恒星坍縮能做到,大爆炸早期的能量波動也能做到。”
這些原初黑洞有多迷你?小到比單個原子還小,但質量能趕上太陽。單獨一個藏在宇宙里,根本找不到;但倆撞在一起,就能撞出引力波——也就是這次探測器收到的信號。
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它可能是暗物質的“真身”?
原初黑洞還有個大作用:它是暗物質的熱門候選者。暗物質占宇宙總質量的四分之一,但我們看不見它(不跟光互動)。原初黑洞剛好符合:不發光,卻有實實在在的質量,完美解釋了宇宙里“看不見的質量”。
要是這次探測真的是原初黑洞碰撞,不僅證明了它們存在,還能幫我們解開暗物質的謎。
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別急,還得再確認
不過科學家現在還不敢拍胸脯。這次信號的“假陽性率”大概是每四年一次——也就是說,探測器可能誤報了。要真正確認,得再找到類似的信號。
好在LIGO和Virgo接下來要升級設備,靈敏度會更高。Croon說:“如果是真的,以后肯定能找到更多這樣的碰撞,到時候就能徹底搞清楚了。”
宇宙的秘密總藏在最極端的地方——比如大爆炸的第一秒,比如看不見的暗物質。這次的引力波信號,會不會是打開這些秘密的鑰匙?你覺得原初黑洞真的存在嗎?留言聊聊你的想法~
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