神秘天體來自遠古宇宙,巨大無比我們卻看不到它

神秘天體來自遠古宇宙,巨大無比我們卻看不到它

David A。 Aguilar

“超大質量黑洞(supermassive black holes)”是宇宙中已知最大的黑洞。它們的質量非常大,可以達到太陽的百萬至百億倍,通常位於星系的中心。

而最近一些科學家發現,宇宙中可能存在一種比“超大質量黑洞”更大的黑洞。他們稱這些黑洞為“令人吃驚的超級大黑洞(stupendously large black holes)”,簡稱“超級大黑洞”。

“超大質量黑洞”的成因未有定論。但是一般認為它們是透過黑洞間的合併,以及吞噬周圍的恆星和氣體物質長到這麼大的。但是如此它們是透過這種方式長大的,那麼它們的質量會有一個上限,大約是太陽的100億倍。而假如宇宙中存在質量超越“超大質量黑洞”上限的黑洞,那麼它們就不是透過這種方式形成的了。

神秘天體來自遠古宇宙,巨大無比我們卻看不到它

研究人員認為,如果宇宙中確實存在“超級大黑洞”,那麼它們理論上應該是“原初黑洞”的一種。

“原初黑洞”的出現時間非常早,早於星系出現的時間。和“現代黑洞”不一樣,“原初黑洞”並不是恆星坍縮形成的。因此它們的質量不受限。“原初黑洞”中小的非常小,而大的可能比“超大質量黑洞”還要大得多。

雖然目前科學家並沒有發現“超級大黑洞”存在的證據,但是研究人員堅信它們存在的可能性,並指出,如果它們存在,那麼它們可能會躲藏在星系和星系之間的黑暗中。

科學家對這些“原初黑洞”感興趣的另一個原因是,它們可能就是“暗物質”。

我們的宇宙中有80%以上的質量是“失蹤”的。這些“失蹤”的質量就是所謂的“暗物質”。科學家堅信“暗物質”存在,因為沒有這些質量,宇宙中的星系就沒有足夠強的引力來維持,就會解體。但是到目前為止沒有人知道“暗物質”是什麼。而“原初黑洞”是“暗物質”的候選者。

根據物理學家卡爾和霍金的理論,早期宇宙的密度差可能會導致密度高的區域直接坍縮為黑洞。這些黑洞就是“原初黑洞”。“超級大黑洞”本身並不足以成為“暗物質”。但是如果它們存在,那麼就表明“原初黑洞”也存在。

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參考

Constraints on stupendously large black holes

http://dx。doi。org/10。1093/mnras/staa3651

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