宇宙诞生的头几秒,像一锅翻涌的粒子浓汤。科学家一直猜,这锅汤里藏着一种特殊黑洞——原初黑洞。它们比原子还小,却能装下太阳的质量。最近,LIGO和Virgo的引力波探测器,可能第一次摸到了它的“尾巴”。
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引力波里的“奇怪信号”
11月12日,美国LIGO(激光干涉引力波天文台)和欧洲Virgo探测器,同时收到一个来自深空的引力波信号。按常理,引力波大多来自黑洞或中子星碰撞,但这次的信号有点怪:产生它的天体质量,比已知的任何黑洞、中子星都小。
如果不是探测器故障,唯一的解释就是——这俩碰撞的,是传说中的原初黑洞。
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比原子小,却重如太阳?
普通黑洞怎么来的?大质量恒星烧完燃料,核心坍缩成的。但原初黑洞不一样:它们在大爆炸刚发生的1秒内,就从宇宙中密度极高的“小疙瘩”里直接形成了。
“要形成黑洞,只要把大量能量挤在极小空间里就行。”杜伦大学理论物理学家DjunaCroon(没参与这次探测)解释,“恒星坍缩能做到,大爆炸早期的能量波动也能做到。”
这些原初黑洞有多迷你?小到比单个原子还小,但质量能赶上太阳。单独一个藏在宇宙里,根本找不到;但俩撞在一起,就能撞出引力波——也就是这次探测器收到的信号。
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它可能是暗物质的“真身”?
原初黑洞还有个大作用:它是暗物质的热门候选者。暗物质占宇宙总质量的四分之一,但我们看不见它(不跟光互动)。原初黑洞刚好符合:不发光,却有实实在在的质量,完美解释了宇宙里“看不见的质量”。
要是这次探测真的是原初黑洞碰撞,不仅证明了它们存在,还能帮我们解开暗物质的谜。
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别急,还得再确认
不过科学家现在还不敢拍胸脯。这次信号的“假阳性率”大概是每四年一次——也就是说,探测器可能误报了。要真正确认,得再找到类似的信号。
好在LIGO和Virgo接下来要升级设备,灵敏度会更高。Croon说:“如果是真的,以后肯定能找到更多这样的碰撞,到时候就能彻底搞清楚了。”
宇宙的秘密总藏在最极端的地方——比如大爆炸的第一秒,比如看不见的暗物质。这次的引力波信号,会不会是打开这些秘密的钥匙?你觉得原初黑洞真的存在吗?留言聊聊你的想法~
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