大爆炸是否遺留下了黑洞，充滿原始黑洞的宇宙會是什麼樣子？

2016年，雷射幹涉儀重力波天文臺（LIGO）團隊宣布了有史以來第一個發現的引力波，這使數十億年前的兩個黑洞相撞，使世界感到驚訝和高興。

兩個黑洞相撞的模擬圖像。 圖片：© SXS / LIGO）

伴隨著一連串的激動（以及一些諾貝爾獎獲得者），一個奇怪的小驚喜。該黑洞有非常奇特的群眾，奇特，以至於它開闢了一個有趣的可能性：黑洞是在宇宙不到一秒鐘的老LIGO聽到碰撞可能是偽造的。

製作黑洞指南

我們知道現代宇宙是如何產生黑洞的。從星星開始，越大越好。至少要有八倍的太陽質量才能解決問題。然後，當恆星燃燒完所有可用的氫時，您要等待。這只需要幾千萬年。沒什麼大不了的。

然後，在生命的盡頭，這顆恆星將在能量的災難中自我毀滅，即超新星爆炸。在爆炸的火焰中，巖心的密度可以達到足夠強烈的狀態，以至於沒有任何東西可以抵抗重力的向內拉。因此，在大多數恆星向外爆炸的同時，它的一小部分向內坍縮，朝著li回的方向從頭到尾摺疊：一個黑洞。

恆星越大，黑洞越大，這就是LIGO結果如此有趣的原因。那些碰撞的黑洞的質量分別是太陽質量的30倍和35倍。要使黑洞變大，您要麼需要從一個真正可怕的恆星怪物開始-大約是太陽質量的100倍，要麼就需要將許多較小的黑洞合併而成。

當時，這兩種情況似乎都不大可能。這麼大的恆星根本就不存在（至少在如今是這樣），而且合併還不夠普遍。因此：也許這些黑洞起源不同。

Big Bang黑洞機

至少可以說，早期的宇宙是一個瘋狂的地方。從那以後，溫度和壓力就聞所未聞了。相變震撼了整個宇宙。改寫了自然法則的變革。

那時，如果條件合適的話，任何舊的氣體都會自發地收縮，形成任何大小的黑洞：從只有幾公斤的東西到太陽質量的數千倍，以及介於兩者之間的任何東西。

對於每個研究這些所謂的原始黑洞問題的理論物理學家，至少有一種假設機制可以生成黑洞，涉及從膨脹理論到碰撞宇宙的一切。

因此，從某種意義上說，原始的黑洞很容易解釋LIGO的早期結果：您只找到一種理論，可以使黑洞的大小範圍和豐度適中，等待數十億年，您一定會合併事件。但是，如果您想在宇宙中裝滿來自「大爆炸」的黑洞，那麼他們所做的將不僅僅是讓LIGO唱歌。

在黑暗中狩獵

充滿原始黑洞的宇宙會是什麼樣子？一方面，黑洞可能會隨機撞擊其他物體，在重力作用下吸引其他物體，並且通常會引起混亂。千克質量的黑洞撞擊地球可能會引發地震。一個無聲的黑洞可能會拉開雙星對的恆星或破壞整個矮星系。撞入中子星的黑洞可能引起可怕的爆炸。甚至假設的第九行星也可能是一個不大於網球的黑洞。

作為潛在檢測能力的一項獎勵，黑洞並非完全是100％黑色的：它們可能會通過稱為Hawking Radiation的量子力學過程發出微弱的光芒。大的黑洞幾乎根本不發光：每年太陽質量會圍繞一個單一的光子輻射一光，需要10 ^ 60年才能失去全部質量。但是較小的黑洞可以在更短的時間內消失，從而在過程中釋放出能量。

黑洞爆炸可能破壞了早期的宇宙，改變了元素的豐度或宇宙微波背景的出現。或者它們可能是我們在天空中看到的某些伽馬射線爆發的原因。

遺憾的是，儘管我們進行了所有嘗試，但我們無法調和原始黑洞與我們所看到的宇宙的存在。對於每種可能的觀測途徑，原始的黑洞都會造成太多混亂，以至於我們都無法察覺。

換句話說，要解釋LIGO目睹的正在合併的黑洞的質量是非常困難的，如果您希望帶有這些黑洞的宇宙是原始的，則可以用其他方法來檢測它。

研究/來自：SPACE

參考文獻：百度百科、科學與天文學、《如何在太空中死亡》

本文參加，內容為作者原創。

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