原初黑洞

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原初黑洞(primordial black hole),又称为太初黑洞,是一种假想的黑洞类型。这类黑洞不是由大质量恒星的引力坍缩形成的,而是来源于宇宙早期大爆炸暴涨时物质的超高密度。

根据大爆炸模型,在大爆炸之后最初的一小段时间内有着极高的压力与温度。如此情况下,物质密度的简单波动就可能造成局部区域的密度达到形成黑洞的条件。尽管大多数的高密度区域很快因宇宙的膨胀而散开,但原生的黑洞则会保持稳定直至今日。

有科学家认为,那些质量在1014千克至1023千克之间的原初黑洞可能和暗物质有关。[1]这是由于这些小质量原初黑洞的行为会与其他可能的暗物质粒子一致。在这一质量范围内,我们既能够剔除那些因质量太小而早已蒸发的黑洞,也能剔除那些无法解释引力透镜观测结果的大质量黑洞。

激光干涉引力波天文台(LIGO)于2015年9月14日探测到引力波事件GW150914,经过详细分析数据,学者估算,该事件所涉及到的两个黑洞,其质量皆大于25个太阳质量,大于通常由恒星灭亡产生的一般黑洞,因此,学者推测LIGO很可能探测到由暗物质形成的原初黑洞。[2][3]

参考文献 Michael Kesden, Shravan Hanasoge, (Sept 2011) "Transient solar oscillations driven by primordial black holes", Physical Review Letters. http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1106/1106.0011v1.pdf (页面存档备份,存于互联网档案馆) Bird, Simeon. Viewpoint: Supernova Study Dampens Dark Matter Theory. Physics. APS Physics. 2018-10-01 [2018-10-02]. (原始内容存档于2019-05-14). The finding fueled speculation that the LIGO-Virgo collaboration had detected primordial black holes Bird, Simeon; et al, Did LIGO Detect Dark Matter?, Physical Review Letters, 2016, 116 (20): 201301 [2018-10-02], doi:10.1103/PhysRevLett.116.201301, (原始内容存档于2021-01-06) S.W. Hawking, Commun.Math. Phys. 43 (1975) 199 (页面存档备份,存于互联网档案馆): Original article proposing existence of radiation D. Page, Phys. Rev. D13 (1976) 198 : First detailed studies of the evaporation mechanism B.J. Carr & S.W. Hawking, Mon. Not. Roy. Astron. Soc 168 (1974) 399 (页面存档备份,存于互联网档案馆) : Describes links between primordial black holes and the early universe A. Barrau et al., Astron. Astrophys. 388 (2002) 676(页面存档备份,存于互联网档案馆), Astron. Astrophys. 398 (2003) 403(页面存档备份,存于互联网档案馆), Astrophys. J. 630 (2005) 1015(页面存档备份,存于互联网档案馆) : Experimental searches for primordial black holes due to the emitted antimatter A. Barrau & G. Boudoul, Review talk given at the International Conference on Theoretical Physics TH2002 (页面存档备份,存于互联网档案馆) : Cosmology with primordial black holes A. Barrau & J. Grain, Phys. Lett. B 584 (2004) 114(页面存档备份,存于互联网档案馆) : Searches for new physics (quantum gravity) with primordial black holes P. Kanti, Int. J. Mod. Phys. A19 (2004) 4899 (页面存档备份,存于互联网档案馆) : Evaporating black holes and extra-dimensions [隐藏]查论编 黑洞 类型 史瓦西维迪雅角动量电荷虚构超大质量黑洞原初黑洞 BH LMC.png 尺度 微型极值 电子恒星质量中等质量超大质量 特大质量类星体活动星系核耀变体超大类星体群光学剧变 形成 恒星演化坍缩中子 相关模板致密星 夸克奇异先子Q托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限 方程白矮星 相关模板超新星 相关模板极超新星伽玛射线暴双黑洞 性质 热力学史瓦西半径M-sigma 关系事件视界准周期振动光子层动圈 潘罗斯过程布兰德福–日纳杰过程霍金辐射邦迪吸积意大利面效应引力透镜佩吉时间 模型 引力奇点 奇点定理原初黑洞重力星暗星暗能量星黑星磁层永坍缩体模糊球白洞裸奇异点环奇点伊米尔齐参数M理论范例球形闪电虫洞类星 争论问题 无毛定理黑洞资讯悖论 黑洞资讯悖论宇宙审查假说交替模型全息原理贝肯斯坦上限黑洞互补理论黑洞防火墙EREPR等式 度规 史瓦西克尔莱斯纳-诺德斯特洛姆克尔-纽曼 列表 黑洞列表最大质量类星体列表 相关 黑洞物理学年表罗西X射线计时探测器超致密恒星系统黑洞飞船 值得注意的 天鹅座X-1XTE J1650-500A0620-00人马座A*半人马座APKS 1302-102OJ 287TON 618武仙座A3C 273Q0906+6930ULAS J1342+0928SMSS J215728.21-360215.1