科学家带我们“穿越”宇宙中的第一个黑洞

加州大学洛杉矶分校的物理学家们提出了关于宇宙中第一个黑洞如何形成的新理论，以及在黄金，铂和铀等重元素的生产中可能扮演的角色，两篇论文发表在《物理评论快报》上。

在天体物理学中，一个长期存在的问题是，宇宙的第一个黑洞是否在大爆炸后不到一秒的时间内出现，或者是在早期恒星死亡的几百万年后才形成的。

加州大学洛杉矶分校的物理学家开发了一种令人信服的简单的新理论，认为黑洞是大爆炸后不久形成的，早在恒星开始发光之前。天文学家之前曾提出，这些所谓的原始黑洞可以解释宇宙中所有或部分神秘的暗物质，他们可能已经发现了星系中心存在的超大质量黑洞的形成。新理论提出，原始黑洞可能有助于创造自然界中发现的许多较重的元素。

研究人员开始考虑，宇宙大爆炸后不久，一个均匀的能量场遍及宇宙。科学家们预计这些磁场在遥远的过去就存在了。在宇宙迅速膨胀之后，这个能量场就会分成团块。重力会使这些团块相互吸引，合并在一起。加州大学洛杉矶分校的研究人员提出，这些生长的小块中，有一小部分密度足够大，足以成为黑洞。

这篇论文表明，用天文观测来寻找这些原始黑洞是有可能的。一种方法是测量恒星亮度的微小变化，这是由地球和恒星之间的原始黑洞的引力效应造成的。今年早些时候，美国和日本的天文学家发表了一篇论文，他们在附近的一个星系中发现了一颗恒星，这颗恒星明亮而暗淡，就好像一个原始黑洞在它前面经过。在另一项研究中，加州大学洛杉矶分校研究员提出，太初黑洞可能对重元素，如黄金、银、铂和铀的形成发挥着重要的作用。而这些重元素的起源一直是科学界的一个谜。“科学家知道这些重元素存在，但他们不确定这些元素在哪里形成，这真的很尴尬。”

加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究表明，一个原始黑洞偶尔会与一颗中子星相撞，而中子星是大小旋转的恒星残骸，在超新星爆炸后仍然存在，并沉入海底。，当这种情况发生时，原始黑洞会从内部消耗中子星，这个过程需要大约1万年的时间。随着中子星的缩小，它的旋转速度甚至更快，最终导致小碎片分离并飞离，而这些中子丰富的物质碎片可能是中子融合成更重更重的元素的场所。