在大爆炸後不久，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學研究所
日本卡夫利宇宙物理與數學研究所利用斯巴魯望遠鏡，尋找了恆星和星系誕生前宇宙中形成的黑洞。相關論文近日刊登於《物理評論快報》。
這些原始黑洞（PBH）可以解釋全部或部分暗物質，甚至一些引力波信號，並為我們星系和其他星系的中心發現的超大質量黑洞播下種子。它們還可以在重元素的合成中發揮作用，當其與中子星碰撞並摧毀時，釋放出富含中子的物質。
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，任何大於50%的正密度漲落都會產生黑洞。然而，孕育星系的宇宙學擾動已知要小得多。因此，早期宇宙中的一些過程可能為黑洞的形成創造了合適的條件。
科學家認為，PBH可能在膨脹時期創造的「嬰兒宇宙」中形成，這一時期的快速膨脹被認為是我們今天觀察到的宇宙結構的形成原因。
研究小組利用位於在夏威夷莫納克亞山4200米的山頂附近的斯巴魯望遠鏡描述了PBH的形成，並證明了來自「多元宇宙」的黑洞可以被發現。卡夫利宇宙物理與數學研究所首席研究員Masahiro Takada團隊正致力於利用斯巴魯望遠鏡尋找PBH，最近報告了新倉星系中原始黑洞存在的主要限制條件
斯巴魯望遠鏡每隔幾分鐘就拍攝一次整個仙女座星系。如果一個黑洞穿過了其中一顆恆星的視線，黑洞的引力會使光線彎曲，使恆星在短時間內看起來比之前更亮。恆星變亮的持續時間能告訴天文學家黑洞的質量。
該望遠鏡的第一次觀測已經報告了一個非常有趣的候選事件，它與來自「多元宇宙」的PBH相一致，其黑洞質量與月球質量相當。該團隊正在進行新一輪的觀測，以擴展搜索範圍，並提供一個決定性的測試，以確定來自「多元宇宙」的原始黑洞能否解釋所有暗物質。（來源：中國科學報 魯亦）
相關論文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.181304
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