科学探索|科学家提出一个可能解开黑洞之谜及暗物质性质的理论科学家提出一个可能解开黑洞

【科学探索|科学家提出一个可能解开黑洞之谜及暗物质性质的理论】在我们的宇宙中有很多神奇的东西，而黑洞是其中最不为人知的一个。我们并不确定黑洞内部发生了什么，甚至宇宙早期超大质量黑洞的形成也仍在研究中。现在，来自布鲁克海文国家实验室的一组物理学家已经解决了这个问题并提出了一个可能的解决方案以解开这个谜团。
另外，暗物质的性质还可能被他们的理论所解决。
观测结果显示，超大质量黑洞可能已经在早期宇宙中形成。根据我们目前对黑洞如何形成的理解不会有足够的时间来发生这种情况。无论是吸积还是星系碰撞都不能解释原始的超大质量黑洞。
对此，理论物理学家Hooman Davoudiasl、Peter Denton和Julia Gehrlein开发了一个模型并利用暗物质是超轻的想法描述了一种可能的解决方案，据悉，其质量比质子轻27个数量级但每个粒子可能跨越了光年。研究人员Peter Denton指出：“在我们的案例中，我们注意到（超轻矮星系）正在显示出一些初步的暗示，暗物质可能是超轻的。”有一些证据表明，这些星系的暗物质分布并不像预期的那样向中心尖锐。超轻的暗物质将是对此的一种解释。“如果暗物质分布的广度在所有星系中都是可比的，那么这可能表明暗物质有一个特征性的大小且是超轻的，”Denton补充道。

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如果暗物质是超轻的，那么这可能是解释原始的超大质量黑洞形成的关键。Hooman Davoudiasl表示："大爆炸后几天，宇宙的温度接近太阳核心的温度时物质坍缩并形成超大质量黑洞所需的条件正好合适。”这将是1500万开尔文或2700万华氏度。这种特殊类型的物质需要这些温度来存在。一旦宇宙的温度达到合适的水平，压力就可能已经下降到一个非常低的水平，这允许物质因重力而坍缩。由于这不会发生在已知的粒子上，因此有了超轻暗物质的想法。
据了解，这种物质的坍缩会引起引力波。Peter Denton表示：“由于那些波有一个特征形状，所以我们对该信号及其预期频率范围进行预测，。”当更加敏感的下一代脉冲星计时阵列上线时，研究人员可能能够探测到这些波并为暗物质是或可能是超轻物质的理论提供验证。然后科学家们可以把更多的拼图拼在一起以便更清楚地了解暗物质、黑洞和我们令人敬畏的宇宙。