
年轻的恒星在猎户座星云中闪耀着生命。新的探究表明,像这样仍在形成的恒星或许会被古老的黑洞“感染”,导致它们的毁灭。(图片来源:uux.cn/美国航空航天局/喷气合作评测室加州理工学院)
(神秘的聚焦无线耳机攻略地球uux.cn)据美国日常科学站点(乔纳森·吉尔伯特):一项新的探究表明,宇宙中相当大一若干物质或许是由远古时代的微小黑洞组成的,它们或许正从内而外吞噬恒星。
这项探究旨在解开暗物质之谜,暗物质是一种难以捉摸的实体,被觉得占宇宙品质的85%,但它不与光相互作用,实际上是不可见的。尽管这种难以捉摸的暗物质的性质依然是一个谜,但不乏想法。一个有趣的提议是,它是由原始黑洞(PBH)组成的。在《皇家天文学会月报》上发表的一项新探究中,科学家们调研了PBH在形成恒星时的折叠屏智能手机作用。
大品质恒星死亡时会形成许多黑洞。在超新星爆炸之后,物质被紧密地包裹着,其重力克服了爆炸的外力,有时会导致前恒星的核心坍塌成黑洞。在20世纪60年代,科学家们意识到黑洞也可以在大爆炸后的最初几秒钟内直接从极其致密的物质区域形成。这些原始黑洞的品质或许从尘埃粒子的品质到太阳品质的数千倍。尽管围绕PBH还有许多难题没有得到解答,清醒文案解读但科学家们相信它们或许会构成宇宙中缺失品质的一若干。
该探究的首要作者、布鲁塞尔自由大学的理论物理学家Nicolas Esser在一封电子邮件中告诉Live Science,激光干涉仪引力波天文台及其对应的室女座干涉仪首次探测到引力波,为探究这些原始黑洞创造了新的或许性。
Esser和他的合著者探究了当品质相当于一颗大小行星的PBH与恒星形成的巨大气体云相互作用时会发生什么。他们察觉,这种大小的PBH可以被新形成的恒星的引力捕获,这些PBH将其品质聚集在一个不比一滴薄雾大的快速邓紫棋快报空间中。

猎户座的大星云拥有许多恒星形成区域。(图片来源:uux.cn/美国全国航空航天局/喷气合作评测室-加州理工学院/STScI)
其中一些PBH的轨道会将它们直接拉过正形成的恒星;每次发生这种状况,黑洞都会由于摩擦而失去一点速度。在穿过这颗新生恒星越来越稠密的内部多次之后,这些微小的黑洞最后被捕获在恒星内部。
以这种方式捕捉PBH的恒星并可是着正常的日常。黑洞着手从内部消耗恒星,以氢为燃料,并扶持核心的核聚变。
Esser说,恒星物质“很或许”会形成一团盘旋向黑洞的气体云,称为吸积盘。Esser说,所有这些物质是否会落入黑洞或引发爆炸尚不清楚,但这或许“导致或许被探测到的PBH的直接特征”。
这种宇宙自相残杀的结局是:毁灭,尤其是在品质约为太阳80%的古老恒星中。Esser惊讶地察觉,这种大小的恒星被破坏的或许性远高于较小的恒星。这将导致在或许存在PBH的星系中缺乏更古老、更大的恒星。反过来,这将有助于阐释暗物质,由于“受感染的恒星会变成差不多看不见的黑洞。”
测试前景
寻找这种缺陷的最佳地点是在超微弱的矮星系中。依据Esser的说法,要想探测到足够多的恒星被黑洞吞噬,“需要高的暗物质密度”,并且PBH要慢慢地穿过宿主星系才能被形成的恒星捕获。“依据我们的观测和模型,这些条件当下只在超微弱的矮星系中得到满足。”

像NGC 1140这样的微弱矮星系是寻找恒星失踪迹象的最佳场所。(图片来源:uux.cn/NASA Goddard)
观测应该能够确定这些微弱矮星系中恒星的数量和年龄。
Esser说:“哈勃望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜都有能力(探测)这种效应。我们当下正探究欧几里得望远镜也能探测到它的或许性。”。假如年龄较大的恒星数量如预期,这将有助于科学家排除这些小行星品质的PBH为暗物质的或许性。
但假如没有预期的那么多,那将是令人兴奋的。Esser说:“在超微弱的矮星系中,缺少较老的恒星显然表明暗物质或许是由小行星品质的PBH组成的。”另外警告说,或许还有其他阐释。这样的察觉或许为PBH提供诱人的证据,也或许有助于阐释宇宙中一些难以捉摸的暗物质或许是什么。