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1000亿倍太阳质量的黑洞,会在周围形成“暗物质环”?

1000亿倍太阳质量的黑洞,会在周围形成“暗物质环”?
2020年09月21日 23:48 新浪网 作者 蒜头聊科学

  黑洞能有多大?目前科学家发现的黑洞,绝大多数都是太阳质量的数百万倍至数十亿倍的大小,已知最大的黑洞,大约是太阳质量的660亿倍。

  然而这样的黑洞就是极限吗?一个全新的黑洞项目,希望可以找到1000亿倍太阳质量的“超级黑洞”,这样的超级黑洞,可以帮助科学家了解黑洞质量、体积是否存在上限,甚至可以帮助科学家了解宇宙中的暗物质。

  

  理论上存在的“超级黑洞”:

  从理论上来说,黑洞的体积可以无限拓展,只要黑洞有足够的物质去吞噬。

  然而到目前为止,科学家没有发现任何一个黑洞到达1000亿倍太阳质量,因此对于质量异常庞大的超级黑洞,或许存在特殊的不确定性。按照最流行的说法,在宇宙最初的阶段,物质较为集中,短时间内就出现了原初黑洞。

  这些小黑洞快速吞噬周围的物质,形成超大质量黑洞,进而成为星系的中心。

  在宇宙大爆炸时期,原初黑洞就是“种子”,这些黑洞在最初的阶段里不断成长,绝大多数成长为超大质量黑洞,然而1000亿倍太阳质量的“超级黑洞”会存在吗?

  黑洞对于暗物质的研究有着很大帮助,在宇宙中,大约四分之一的物质都是无法看到的暗物质,科学家只能通过正常物质的引力作用,去猜测暗物质的数量,暗物质的性质是目前科学界最大的谜团之一,而目前主流的暗物质猜测,就是WIMP——暗物质是带有弱相互作用的巨大微观粒子。

  而1000亿倍太阳质量的黑洞,将产生异常强大的引力,这样的引力作用可以将WIMP聚集到身边,直接形成“暗物质环”。

  

  “超级黑洞”和“暗物质”:

  我们已经知道黑洞的存在,然而黑洞是否存在上限,依旧是一个未知数。超级黑洞的研究团队将1000亿倍太阳质量以上的黑洞,称之为SLAB。SLAB将成为寻找暗物质的全新方式。

  目前寻找超大质量天体的方式,主要通过“引力透镜”。一个质量巨大的天体,会在空间上引起明显的曲折效果,空间的曲折会形成放大镜的效果,让我们清楚看到远处的星系,进而判断附近有超大质量的天体。

  除了“引力透镜”,科学家认为WIMP在碰撞时会产生伽马射线,在SLAB附近,暗物质的碰撞会频繁发生,从而产生较为强烈的伽马射线。

  通过这两种方式,或许可以帮助科学家找到超级黑洞,找到暗物质!

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