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?在大爆炸后不久，小宇宙以黑洞的形式從我們的宇宙中分離出來。圖片來源：卡夫利宇宙物理與數(shù)學(xué)研究所
日本卡夫利宇宙物理與數(shù)學(xué)研究所利用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡，尋找了恒星和星系誕生前宇宙中形成的黑洞。相關(guān)論文近日刊登于《物理評(píng)論快報(bào)》。
這些原始黑洞（PBH）可以解釋全部或部分暗物質(zhì)，甚至一些引力波信號(hào)，并為我們星系和其他星系的中心發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞播下種子。它們還可以在重元素的合成中發(fā)揮作用，當(dāng)其與中子星碰撞并摧毀時(shí)，釋放出富含中子的物質(zhì)。
為了更多地了解PBH，研究小組觀察了早期宇宙留下的線索。早期的宇宙密度非常大，任何大于50%的正密度漲落都會(huì)產(chǎn)生黑洞。然而，孕育星系的宇宙學(xué)擾動(dòng)已知要小得多。因此，早期宇宙中的一些過程可能為黑洞的形成創(chuàng)造了合適的條件。
科學(xué)家認(rèn)為，PBH可能在膨脹時(shí)期創(chuàng)造的“嬰兒宇宙”中形成，這一時(shí)期的快速膨脹被認(rèn)為是我們今天觀察到的宇宙結(jié)構(gòu)的形成原因。
研究小組利用位于在夏威夷莫納克亞山4200米的山頂附近的斯巴魯望遠(yuǎn)鏡描述了PBH的形成，并證明了來自“多元宇宙”的黑洞可以被發(fā)現(xiàn)?？ǚ蚶钪嫖锢砼c數(shù)學(xué)研究所首席研究員Masahiro Takada團(tuán)隊(duì)正致力于利用斯巴魯望遠(yuǎn)鏡尋找PBH，最近報(bào)告了新倉星系中原始黑洞存在的主要限制條件
斯巴魯望遠(yuǎn)鏡每隔幾分鐘就拍攝一次整個(gè)仙女座星系。如果一個(gè)黑洞穿過了其中一顆恒星的視線，黑洞的引力會(huì)使光線彎曲，使恒星在短時(shí)間內(nèi)看起來比之前更亮。恒星變亮的持續(xù)時(shí)間能告訴天文學(xué)家黑洞的質(zhì)量。
該望遠(yuǎn)鏡的第一次觀測(cè)已經(jīng)報(bào)告了一個(gè)非常有趣的候選事件，它與來自“多元宇宙”的PBH相一致，其黑洞質(zhì)量與月球質(zhì)量相當(dāng)。該團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行新一輪的觀測(cè)，以擴(kuò)展搜索范圍，并提供一個(gè)決定性的測(cè)試，以確定來自“多元宇宙”的原始黑洞能否解釋所有暗物質(zhì)。
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