兩個(gè)黑洞合并的模擬圖。

　　新浪科技訊 北京時(shí)間8月19日消息，據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，2016年，LIGO（激光干涉引力波天文臺(tái)）團(tuán)隊(duì)首次宣布發(fā)現(xiàn)了由數(shù)十億年前兩個(gè)黑洞相撞產(chǎn)生的引力波，給了全世界一個(gè)巨大的驚喜。但科學(xué)家在激動(dòng)之余（以及拿諾貝爾獎(jiǎng)拿到手軟之余），也感到了一絲驚訝：這兩個(gè)黑洞的質(zhì)量非常特別，令他們?nèi)滩蛔】紤]起了這樣一種可能性：這兩個(gè)黑洞也許在宇宙誕生尚不足一秒時(shí)便已經(jīng)形成了。

　　黑洞制造指南

　　我們都知道黑洞在現(xiàn)代宇宙中是如何形成的，首先要有一顆恒星，質(zhì)量越大越好，至少達(dá)到太陽的八倍才行。然后慢慢等上幾千萬年，等這顆恒星將所有的氫燃燒殆盡，它便會(huì)走向生命的終點(diǎn)，最后以超新星爆發(fā)的形式宣告死亡。在爆炸的烈焰中，恒星內(nèi)核的密度會(huì)急劇增加，沒有任何物質(zhì)能夠逃脫它的引力。在恒星外層物質(zhì)被拋向外太空的同時(shí)，內(nèi)層物質(zhì)則會(huì)向內(nèi)坍縮，一層層向里折疊，逐漸變成了一顆黑洞。

　　恒星越大，形成的黑洞就越大，LIGO此次發(fā)現(xiàn)的有趣之處也正在這里。兩顆相撞的黑洞的質(zhì)量分別高達(dá)太陽質(zhì)量的30和35倍。要想形成這么大的黑洞，要么是形成它的恒星本來就大得驚人（太陽質(zhì)量的100倍左右）；要么要由多個(gè)小黑洞合并而成。

　　但這兩種假設(shè)似乎都不成立。至少就我們所知，現(xiàn)代宇宙中不存在這么大的恒星。而黑洞合并也并不常見，不足以形成如此大的黑洞。

　　因此，這兩個(gè)黑洞或許另有來頭。

　　宇宙大爆炸，黑洞制造機(jī)

　　早期宇宙是個(gè)十分瘋狂的地方，溫度和壓力都高得難以想象，物相變化將整個(gè)宇宙攪得天翻地覆，自然法則也在不斷改寫。

　　在那時(shí)，只要條件合適，任何一團(tuán)氣體都可以自發(fā)性收縮、形成大小各異的黑洞，有些質(zhì)量可能只有寥寥幾千克，有些則可能高達(dá)太陽的成千上萬倍。關(guān)于這些原始黑洞的形成機(jī)制，理論物理學(xué)界也是眾說紛紜，從膨脹理論到宇宙相撞，可謂五花八門。

　　因此從某種意義上來說，這些原始黑洞很容易解釋LIGO的發(fā)現(xiàn)。只需要找到一套理論、證明這個(gè)質(zhì)量范圍內(nèi)的黑洞可以形成即可，再等上幾十億年，就可以觀察到兩個(gè)黑洞相撞了。

　　在黑暗中捕獵

　　一個(gè)充滿了原始黑洞的宇宙會(huì)是什么模樣？要想檢驗(yàn)上述“原始黑洞”假說，我們必須先弄明白這個(gè)問題。

　　首先，這些黑洞也許會(huì)無意中撞上其它物體，或者通過引力將其它物體吸入肚中。無論到了哪里，它們都是混亂制造者。一個(gè)僅有一公斤重的黑洞撞上地球，便足以引發(fā)一連串地震。黑洞還可能將構(gòu)成雙星系統(tǒng)的兩顆恒星分扯開，或是將整個(gè)矮星系攪得一團(tuán)亂。假如黑洞撞上了中子星，更是會(huì)引發(fā)一場(chǎng)天崩地裂般的爆炸。傳說中的“九號(hào)行星”說不定就是一顆只有網(wǎng)球那么大的黑洞。

　　黑洞不一定是100%純黑的。借助一種名叫“霍金輻射”的量子力學(xué)機(jī)制，它們也可能會(huì)發(fā)光，只不過光芒極其微弱而已。但大型黑洞基本不會(huì)發(fā)光，一個(gè)質(zhì)量與太陽相仿的黑洞每年只能釋放出一個(gè)光子，要過足足1060年，黑洞的全部質(zhì)量才會(huì)以這種方式輻射殆盡。但對(duì)小型黑洞而言，這一過程耗時(shí)則要短得多，期間還會(huì)時(shí)不時(shí)突然迸發(fā)出大量能量。

　　這些隨時(shí)可能爆炸的黑洞也許一度將早期宇宙攪得天翻地覆，不斷改變著宇宙中的元素豐度或宇宙微波背景。我們觀察到的一些伽馬射線暴也可能是它們的杰作。

　　但盡管做了種種努力，我們?nèi)匀粺o法將“原始黑洞說”與現(xiàn)代宇宙聯(lián)系起來。假如這些原始黑洞真的存在過，那么不管我們從哪條途徑進(jìn)行觀察，都不可能注意不到它們引發(fā)的騷亂。

　　換句話說，雖然LIGO觀察到的黑洞質(zhì)量之大難以解釋，但假如宇宙中真的存在過這些原始黑洞，我們一定早就用其它方式探測(cè)到了。

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