热门:中科大提出宇宙原初黑洞形成新机制

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中科大提出了宇宙原始黑洞形成的新机制

科学技术日报北京8月26日电(记者徐杰通讯员金庄维)原始黑洞是宇宙原始留下的天体遗迹，也是探测极早期宇宙的重要窗口。 中科大天文学系教授蔡一夫领导的粒子宇宙学青年研究小组在原始黑洞形成的理论研究中取得了突破，由于宇宙通货膨胀期的声速共振效应，大大提高了原始黑洞的发生率。 相关论文日前在网上发表在《物理评论快报》上。

原始黑洞是宇宙极初期局部空间的物质分布过于密集而直接崩溃形成的黑洞。 在20世纪60年代，物理学家塞尔多维奇和霍金分别指出了这种黑洞的理论可能性。 是宇宙黑暗物质的候补之一，作为种子黑洞在银河中进化形成超大质量黑洞，也有可能是产生引力波的重要天体。

但是，在标准宇宙学模型中，宇宙空间在经历了通货膨胀的迅速扩大后被极其均匀地拉伸，原始黑洞的发生率极低，不足以带来预期的观测效果。 这挑战了原始黑洞的勘探。
中科大研究小组提出了一种新的原始黑洞发生机制，利用通货膨胀期的声速振动共振放大原始物质密度的扰动，使原始黑洞的发生率达到天文观测可以验证的水平。

蔡一夫团队发现，如果原初宇宙中存在以声速传递的物质密度扰动，且形成周期性振荡，那么原初密度将发生周期性叠加，增加原初黑洞的产生几率。研究还表明，这种新的形成机制可以为一定比例的暗物质提供合理的解释，并有望被未来的多信使天文观测所检验。