在探索宇宙奥秘的征途中,科学家们近日提出了一种令人瞩目的新理论,将宇宙中一些奇特现象与原初黑洞的存在联系起来。这一观点由美国水牛城大学的科研团队提出,他们认为,那些体积小于地球十分之一的中空天体以及物质内部的微型隧道,可能是原初黑洞留下的神秘痕迹。
原初黑洞,作为黑洞家族中的一种特殊成员,与我们所熟知的超大质量黑洞和恒星级黑洞有所不同。它们理论上在宇宙诞生后的极短时间内,由于物质密度的不均匀而直接坍缩形成。这些黑洞虽然体积远小于恒星级黑洞,但其密度却极为惊人,一个原子般大小的原初黑洞,其质量可能相当于一座大山。
长久以来,科学家们一直在寻找原初黑洞的踪迹,但始终未能如愿。为了打破这一僵局,水牛城大学的研究人员决定跳出传统框架,从全新的角度审视这一问题。他们计算了中空的类行星天体(如行星、卫星和小行星)在不被自身压力压垮的前提下,能够容纳原初黑洞的最大尺寸,并探讨了这些天体在形成过程中或之后俘获原初黑洞的可能性。
根据他们的理论,如果一个天体拥有液态核心,那么被其俘获的原初黑洞会无情地吞噬这个液态核心。而当天体遭受撞击时,被俘获的黑洞有可能逃逸,留下一个中空的外壳。这个外壳的半径最大不会超过地球的十分之一,否则它将无法承受自身的压力。
研究人员指出,这些中空天体在观测中是可以被发现的。它们的轨道参数能够反映出其质量和密度,如果与体积相比,密度显得过低,那么很可能意味着它们的内部是空心的。
原初黑洞还会以极快的速度穿越我们身边的物体,并在这些物体内部留下笔直的微型隧道。一个质量为10²²克的黑洞,其留下的隧道直径大约只有1微米。为了探测这些隧道,研究人员建议利用金属或其他材料制成的大型厚板作为传感器,监视其内部是否会有微型隧道的突然出现。而最好的传感器则是那些历经数十亿年沧桑的“老物件”,如古建筑和古老岩石。
然而,尽管这一理论听起来颇为引人入胜,但在一块形成于数十亿年前的石头里发现黑洞隧道的概率却极低,仅为百万分之一。这也意味着我们的身体被黑洞穿越的概率同样微乎其微。即使真的被穿越,由于黑洞的速度极快且人体组织相对松散,我们可能根本无法察觉。
尽管这一理论在很大程度上仍然是一个假想,但研究人员认为它对于推动相关领域的研究具有重要意义。在当前的研究领域中,一系列难题亟待解决,而理论创新已经很久没有取得突破性进展了。因此,这一新理论的提出,无疑为科学家们提供了新的思考方向和探索路径。