Question

暗物质至今也没有发现，天文学家认为：暗物质可能就是原初黑洞

Answer 1

宇宙之大，浩瀚无穷，无边无际，如果将我们所在的银河系与整个宇宙相比，那简直就是沧海一粟，因为在宇宙中，有大多规模远远大于银河系的天体了，这些规模巨大的天体通过万有引力联系在一起，并且稳定的运转了上百亿年，但是在20世纪20年代，随着天文观测技术的发展，天文学界不仅仅发现了宇宙诞生模型：大爆炸理论，还发现了一个似乎无法解释通的现象，1922年，天文学家奥尔特发现： 如果仅仅依靠万有引力的作用，宇宙中快速运动的天体群根本无法正常运转，天体会因为椭圆周运动而产生的离心力被甩出去。

但事实上，目前还没有发现任何一个被离心力甩出去的天体，难道是牛顿当初提出的万有引力公式算错了，将万有引力的力量算小了？这也解释不通，因为万有引力至提出到如今已经300多年了，万有引力已经经过了无数次的实验去检验，并没有发现错误，这让奥尔特百思不得其解，在之后的几年内，奥尔特一直在对于这种理论与现实发生严重冲突了现象进行研究，在10年后，也就是1932年，奥尔特提出了一个大胆的想法：并不是万有引力错了，而是宇 宙中很可能大量存在着一种看不见的物质，这种物质一定程度上稳固了宇宙的平衡 ，而且这种看不见的物质在宇宙中占比很大，可以达到百分之八十以上，奥尔特提出的这种看不见的物质就是现在我们经常讨论的暗物质。

至暗物质模型被提出以来，天文学家及物理学家一直积极的在寻找暗物质的踪迹，可几十年过去了，除了当初奥尔特推导出的暗物质不可见的性质之外，几乎没有任何进展，虽然暗物质广泛的充斥着宇宙，但是我们就是无法找到它，这的确是很让人沮丧，于是天文学家开始转变方向，放弃了盲目的寻找暗物质的踪迹，转变方向为：看看宇宙中哪种物质符合暗物质的特征。

暗物质是看不见的，那么在宇宙中什么物质也是看不见的呢？我们第一时间就会联想到黑洞，是的，两者具有相同的特征，这也是一种极为少见的特征，一些天文学家通过大量的观测数据对比，进行计算分析，提出了这样一种猜想：广泛存在于宇宙之中暗物质，很有可能就是黑洞，不过这里的黑洞并不是指常规黑洞，而是宇宙刚刚诞生时期的原初黑洞。

在2016年，物理学届发生了一件大事，LIGO-Virgo合作报告了第一次引力波探测，这是爱因斯坦提出引力波理论后第一次得到的实验验证，这次引力波探测的黑洞的合并，天文学家认为：这次合并的黑洞就是原初黑洞，进而推导出原初黑洞在宇宙中应该是广泛存在的，这又与暗物质产生了一些惊人的相似之处。

其实原初黑洞的诞生过程远比常规黑洞要简单的多，它不需要恒星的超新星爆炸及坍缩，只要在宇宙大爆炸时，有一块区域的密度是宇宙密度的二倍以上，这块区域就会在引力作用下形成原初黑洞。

密度是宇宙密度的二倍以上，这似乎看上去很容易实现，但实际上，通过宇宙微波辐射理论来看，在宇宙大爆炸发生后，宇宙的密度是十分平均的，基本不会产生二倍的密度波动，微波辐射理论是支撑宇宙大爆炸最有利的证据之一，但微波辐射理论同时又否定了原初黑洞的存在，难道暗物质与原初黑洞的联系要就此断绝了嘛？

量子力学专家却不这么看，虽然在大宏观尺度上，区域内发生密度波动是极难的事情，但是在微观的普朗克尺度，即量子尺度上，这块区域充斥着大量的量子涨落，因此产生2倍以上的密度波动是很正常的事情，而且原初黑洞的形成也是一个由微观向宏观转变的过程，这样来说，在微观的量子尺度内，产生原初黑洞是完全有可能的。

除了引力波、宇宙大爆炸后密度波动之外，引力透镜效应也预示着宇宙中的确存在着大量的原初黑洞，引力透镜效应是爱因斯坦在提出广义相对论时预言的，即光线在经过大质量天体是会发生偏折，是时空弯曲的表现。

种种的现象、理论、观测数据都预示着大量原初黑洞的存在，而暗物质稳固宇宙的作用也很有可能是通过黑洞合并是的引力场变化产生的，不过现在在结论还为时过早，因为我们对于原初黑洞的研究还是停留在初级阶段，目前也没有找到距离较近的原初黑洞进行研究，不过我相信 科技 的进步会使一切都变得清晰，相信在不久的将来，不论是暗物质、还是原初黑洞，他们的神秘面纱都会被科学所揭开。