原初黑洞質量可能超乎想像

蕭路


【正見網2021年01月25日】

黑洞是一種引力極其強大的天體,甚至連光都無法從其中逃脫。

而原初黑洞是一種比較特別的黑洞。目前理論認為它們可能是在宇宙大爆炸時產生的。

圖:原初黑洞概念圖。 圖片來源: NASA’s Goddard Space Flight Center

英國倫敦瑪麗皇后大學(Queen Mary University of London)榮譽教授伯納德·卡爾(Bernard Carr) 說:「黑洞是廣義相對論的關鍵預測。」

「有大量觀察結果表明很多黑洞質量大概是幾個到幾十個太陽質量。特別是,通過檢測引力波,證明了有許多雙黑洞系統,質量在10至50個太陽質量之間。」

「也有證據表明,在銀河系中心有超大質量的黑洞,包括我們銀河系中心的射手座A *,其質量為400萬太陽質量。」

「最近,由事件視界望遠鏡(Event Horizo​​n Telescope)報導了由M87 黑洞產生的陰影的成像,M87 黑洞是巨型橢圓星系M87中心的超大質量黑洞,質量為65億太陽質量。」

他們說:「星系核中的超大質量黑洞涵蓋了巨大的質量範圍,擴展到了近1000億個太陽質量。」

「目前最重的黑洞與類星體TON 618有關,其質量為700億太陽質量,而第二大質量的黑洞位於星系IC 1101的中心,其質量為400億太陽質量,通過其射電輻射推斷得出。」

「這提出了一個問題,星系核中是否可能存在更大的黑洞,以及超大質量黑洞的質量是否確實存在自然上限。」

研究團隊在他們的新論文中指出,可能存在一種擁有超大質量的原初黑洞,形成於宇宙的早期,比星系形成都要早。

由於原初黑洞不是由坍縮的恆星形成的,因此它們的質量範圍很廣,包括非常小的和非常大的質量。

卡爾教授說:「雖然目前尚無超大質量原初黑洞存在的證據,但可以想像它們可能存在,並且它們也可能居住在星際空間中的星系之外,並產生有趣的觀測結果。」

「但是,令人驚訝的是,到目前為止,這種黑洞存在的想法一直被忽略。」

「我們已經提出了有關如何形成這些黑洞的備選方案,並希望我們的工作將開始激發相關學術討論。」

這與原初黑洞可能提供暗物質的觀點有一些有趣的聯繫。

儘管超大質量原初黑洞本身不能提供暗物質,比較小的原初黑洞卻可能會提供暗物質。

卡爾教授說:「 超大質量原初黑洞本身無法提供暗物質。」「但是,如果它們確實存在的話,這將對早期的宇宙演化重要影響,並且較輕的原初黑洞有可能提供暗物質。」
 

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