早在上个世纪，天文学家研究了恒星在星系、星系在星系团的运动速度，通过对宇宙微波背景辐射特征的观测，他们取得了令人不可思议的重大发现，宇宙中大部分物质由不可见的“暗物质”构成，它们大约占宇宙总物质的84%，大部分暗物质躲藏在星系边缘地带的“晕圈”。暗物质因不发光的特性而得名，它有许多人们未知的神秘属性，暗物质也许不是以原子的方式构成，电子和质子也许不是暗物质的更小粒子。
在宇宙中普遍存在的暗物质成为科学家最难以理解的谜题之一，它非常神秘，超出了现有物理学标准模型的定性。主流的物理学家认为，暗物质由目前无法探测的粒子组成，大量搜索暗物质粒子的实验没有取得实质性的突破，非主流的物理学理论排除了微粒说可能，一些物理学家将眼光投射到假设天体——原初黑洞的存在，“暗物质”可能承当了原初黑洞的角色。2016年2月，激光干涉引力波天文台（LIGO）的科学家从两个黑洞的合并事件第一次探测到了引力波，突破性的观测成果点燃了科学家原有的热情，他们以前提出了一个假设：原初黑洞由暗物质构成。早在黑洞事件引发的引力波被发现之前，有一些物理学家认为，几十倍太阳质量大小的黑洞可能是暗物质的候选对象。
大质量恒星在生命末期以大爆炸方式形成了黑洞，原初黑洞的形成机制有所不同，在早期的恒星诞生之前，原初黑洞已经存在，它们的诞生不同于“恒星——黑洞”产生的一般方式，恒星级黑洞的形成时间很晚，天体物理学家设想了原初黑洞的形成方式：通过原初星云气体的直接坍缩、或通过极早期宇宙的暴涨过程，原初物质在气体冲压下直接形成了黑洞。
上海交通大学天文学系、李政道研究所和滨州大学天文学和天体物理学系宇宙学和引力研究所、哈佛—斯密森尼天体物理学中心开展了合作研究，中美两国的科学家最近的分析成果表明了，紧凑而微弱的矮星系可作为检验“原初黑洞——暗物质模型”的合适场合。英国皇家天文学会举办的《每月通讯》杂志发表了中美合作团队的研究成果。通过观测和分析不规则的矮星系IC1613. 他们大胆地设想，星系中的暗物质源自于原初黑洞。发出微弱光线的矮星系也含有暗物质的“晕圈”，对这类星系的研究可能揭示暗物质的来源。
暗物质来源于原初黑洞，科学家的设想以前有过。假如星系的外围晕圈由暗物质构成，或者星系外围的晕圈由大量的奇异粒子形成，那么星系物质的密度将会出现不同的分布，合作团队的科学家认为，通过对微弱矮星系晕圈中恒星的观测，他们可能发现物质密度变化的效应。矮星系的质量较小，光线十分微弱，恒星和原初黑洞的相互作用可能轻微地改变了恒星的分布状态。合作团队成员通过模拟计算发现，这个矮星系的原初黑洞相当于大约2到14倍的太阳质量，原初黑洞的质量显然小于LIGO国际引力波团队发现的双黑洞。合作团队开发的模型还有改进的必要，暗物质的存在和性质有许多令人感到扑朔迷离的之处。
（编译：2018-4-22）
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