“暗物质”是某种类型的“黑洞”吗？

星系的行为表明，宇宙的质量远比我们所能看到的要大得多。85%的宇宙质量无处可去。这些神秘的“失踪”质量来源被科学家称为“暗物质”。

对于“暗物质”，著名学者霍金有自己的看法。他认为，“暗物质”其实就是“原初黑洞”，即宇宙膨胀过程中自然产生的微型黑洞。

霍金认为，早期宇宙存在密度高于平均密度的团块，这些团块可以成为黑洞，起到“暗物质”的作用。

姚的理论的特点是不需要人为地假设一些我们从未听说过的新粒子。此外，天体物理学家还发现，在早期宇宙的膨胀过程中，确实会因量子涨落而产生过密区域，最终形成黑洞。

为了验证这一理论，一些天文学家最近使用斯巴鲁望远镜观测了邻近的仙女座星系。

如果霍金的理论是正确的，那么仙女座星系和我们之间应该存在着“原始黑洞”。当这些黑洞从恒星面前经过时，它们带来的微引力透镜效应会导致仙女座星系中恒星的星光产生特殊的闪烁。

如果我们在仙女座星系中看到这种闪烁的星光，则可能表明一个“原始黑洞”正在穿过恒星和我们之间的空间。而星光变化的时间尺度应该与“原初黑洞”的质量和运动速度有关。根据银河系或仙女座星系的自转曲线，可以推断，如果“原黑洞”是“暗物质”，那么它在星际空间的运动速度约为每秒200公里。

天文学家在总共7小时内连续拍摄了190张仙女座星系的照片，发现了至少1000个疑似事件。然而，最终只发现了一个可能与“素数黑洞”有关的事件。这唯一的事件表明，如果“本源黑洞”是“暗物质”，那么“暗物质”可能只占宇宙原始质量的0.1%。

这个结果说明霍金的“原初黑洞”和“暗物质”理论是不正确的。虽然这唯一的事件可能是一个重大发现，但它是宇宙膨胀创造了“本源黑洞”的间接证据。但它本身还需要进一步证实，它可能只是星星本身的闪烁。

相关论文发表在近期的《自然：天文学》杂志上。

参考：

MicrolensingconstraintsonprimordialblackholeswithSubaru/HSCAndromedaobservations

https://www.nature.com/articles/s41550-019-0723-1