科學家展示宇宙微型黑洞 半徑僅為0.23納米

據媒體報導,科學家在近期研究中展示了微型黑洞——鉀原子大小的黑洞,半徑約0.23納米(相當於1米的2.3億分之一)。這些原子大小的黑洞形成於大爆炸初期,甚至可能構成宇宙中所有暗物質的總和。

宇宙中黑洞的重要部分是由恆星在其最後生命階段消耗所有燃料的引力坍塌所導致的,它們被稱為「恆星黑洞」,事實上,並不是所有恆星在生命末期都會演變成為黑洞,當恆星核心質量低於2-3倍太陽質量時,恆星黑洞就無法形成。

科學家展示宇宙微型黑洞 半徑僅為0.23納米

也就是說,存在一個恆星質量最小閾值,低於該質量,恆星就不會坍縮形成黑洞,舉個例子,太陽在生命末期無法演變成一個黑洞,但是其他大質量恆星,像紅色超巨星參宿四,將不可避免地變成黑洞。

同時,還有其他一些黑洞被稱為「原始黑洞」,正如它們的名稱所示,這些黑洞是在大爆炸最初時刻形成的,也就是宇宙誕生之初的時期,理論上原始黑洞可以擁有任何等級的質量,它們的大小從亞原子粒子至半徑數百公里不等。

科學家展示宇宙微型黑洞 半徑僅為0.23納米

黑洞輻射理論對於低質量黑洞更為明顯:一個100萬倍太陽質量的超大質量黑洞的蒸發時間比宇宙當前的年齡更長,然而,質量僅1000噸重量的黑洞會在46秒內蒸發消失。在黑洞蒸發的最後階段,它們會爆炸並產生大量伽馬射線(一種比X射線更強的輻射)。

科學家展示宇宙微型黑洞 半徑僅為0.23納米

那麼,在原子大小的黑洞完全蒸發之前,如何證明它們的存在呢?在近期對原子大小黑洞的研究中,科學家提出一種天體物理學假設,即這些微型黑洞可能被某個超大質量黑洞捕獲,當原子大小的黑洞接近特大質量黑洞時,從地球角度可探測到的黑洞輻射比例逐漸減少,直到縮小至一束光大小。

科學家展示宇宙微型黑洞 半徑僅為0.23納米

來源:遊民星空