你对暗物质了解多少？ 根据一项新研究，暗物质——一种具有引力但不发射辐射的神秘物质——实际上可能由巨大的古老星团组成 黑洞, 形成于宇宙之初。
这一结论是基于对黑洞和中子星之间两次远距离碰撞所产生的引力波的分析。
这些波被标记为 GW190425 和 GW190814，于 2019 年由位于华盛顿和路易斯安那州的激光干涉仪引力波天文台 (LIGO) 以及意大利比萨附近的 Virgo 干涉仪检测到。 先前的分析表明，它们是由质量为太阳质量 1,7 至 2,6 倍的黑洞与可能更小的中子星或更大的黑洞之间的碰撞造成的。 但这将使天体物理学家称之为天体之一 一个太阳质量的黑洞，这显然与太阳的质量有关。 太阳质量的黑洞相当神秘，因为它们出乎传统天体物理学的意料，在传统天体物理学中，恒星爆炸或超新星将更大的恒星变成黑洞。
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这些太阳质量的黑洞可能是大爆炸中产生的“原始”黑洞。 或者它们可能是在中子星转化为黑洞之后形成的，或者是在原始黑洞被吸收之后，或者是在某些假定类型的暗物质被吸收之后。
初始黑洞
原始黑洞，如果它们存在的话，可能是在大约 13,77 亿年前大爆炸的第一秒大量产生的。 它们的大小各不相同——最小的是微观的，最大的是太阳质量的数万倍。
研究人员想看看他们是否能分辨出原始黑洞和由中子星形成的黑洞之间的区别，中子星是超新星在核聚变反应中耗尽所有氢后爆炸后留下的闪烁残余物。
天体物理学家估计，质量约为太阳质量五倍的恒星坍塌，留下一颗由超高密度物质构成的中子星，其质量大致相当于我们太阳的质量，被包裹在一个城市大小的球体中。
根据 这个理论的，一些中子星的强大引力会不断吸引暗物质粒子。 新研究表明，最终它们的引力将变得如此之大，以至于中子星和暗物质将一起坍缩成一个黑洞。
该研究提出的另一种选择是，中子星可能被一个小的原始黑洞吸引并与之合并，然后黑洞定居在中子星的中心并以周围的物质为食，直到只剩下黑洞。
引力波
科学家们推断，从中子星演变而来的黑洞将遵循与它们起源的中子星相同的质量分布，这取决于它们的母星的大小。 考虑到这一点，他们检查了迄今为止进行的大约 50 次引力波探测的数据，发现只有两个——GW190425 和 GW190814——与合适质量的天体有关，是原始黑洞。
该研究尚无定论：这两次碰撞仍有可能涉及可检测质量的中子星或从这些大小的中子星转变而来的黑洞。 但作者写道，可能存在于宇宙中的中子星的质量分布使得这不太可能。
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