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宇宙中可能存在“巨大黑洞”,比星系中央的“超大质量黑洞”还大

2021-01-26 10:27:28      点击:740    评论:0      来源:科技日报

据物理学家组织网20日报道,英国科学家的一项新研究表明,可能存在一种“巨大黑洞”(stupendously large black hole,SLABs),比位于星系中央的超大质量黑洞还要大。如果能证实其存在,可以为研究人员提供一个强大的宇宙学研究工具,加深人们对暗物质以及早期宇宙的理解。

现有观点普遍认为,超大质量黑洞(SMBHs)在宿主星系内形成,通过吞食周围恒星和气体或与其他黑洞合并而不断长大。在这种情况下,它们的质量介于太阳质量的100万到100多亿倍之间。

但在这项新研究中,伦敦玛丽女王大学物理和天文学学院名誉教授伯纳德·卡尔领导的团队提出,SMBHs可能存在另一种形成方式,使其能规避这一质量上限的限制。他们认为这些“巨大黑洞”可能是“原初”黑洞,形成于宇宙早期,远早于星系形成之前。

研究人员解释称,鉴于这种“原初”黑洞不是由坍缩的恒星形成,因此,它们的质量范围很广,可以非常小,也可以非常大。

卡尔说:“我们已经知道,存在着各种质量的黑洞,比如,银河系中央有一个400万倍太阳质量的小黑洞。虽然目前还没有证据表明‘巨大黑洞’的存在,但可以想象的是,它们可能存在,它们也可能栖居于星系外的星系空间。但到目前为止,科学界忽略了‘巨大黑洞’的存在。”

研究团队认为,“巨大黑洞”有助于科学家们更好地了解暗物质。上世纪70年代,卡尔和斯蒂芬·霍金提出,“原初”黑洞可能是暗物质候选者之一。他们解释称,在宇宙极早期,宇宙密度的波动可能导致宇宙的一些区域塌缩称黑洞。

卡尔说:“‘巨大黑洞’本身无法提供暗物质,但如果它们真的存在,它将对早期宇宙产生重要影响,并使‘体重’较轻的‘原初黑洞’形成暗物质成为可能。”

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