摘要：根据新的研究，原始黑洞可能居住在现代宇宙中，这使得它们成为暗物质现象的原因。在极早期的宇宙中，原始黑洞可以获得“暗电荷”，使它们具有不自然的长寿命。新的研究表明，这使它们成为暗物质的一个有趣但又奇特的候选者。在 1970 年代，斯蒂芬霍金发现黑洞并不完全是黑色
根据新的研究，原始黑洞可能居住在现代宇宙中，这使得它们成为暗物质现象的原因。在极早期的宇宙中，原始黑洞可以获得“暗电荷”，使它们具有不自然的长寿命。新的研究表明，这使它们成为暗物质的一个有趣但又奇特的候选者。在 1970 年代，斯蒂芬霍金发现黑洞并不完全是黑色的。通过它们的事件视界与周围时空的量子场之间的复杂相互作用，它们可以缓慢而稳定地发射辐射。这会导致黑洞失去质量，事实上，它们变得越小，它们的光就越亮，直到它们在粒子和辐射雨中完全消失。霍金随后很快意识到，早期宇宙的奇特条件可能已经用“原始”黑洞淹没了宇宙，这些黑洞是由时空本身极高密度的口袋形成的。如果这些原始黑洞足够小，那么我们应该能够看到它们在今天蒸发。
有一段时间，宇宙学家认为原始黑洞可能是暗物质的可靠候选者，暗物质似乎构成了几乎每个星系质量的大部分。遗憾的是，尽管进行了几十年的观测，但从未发现过原始黑洞蒸发的迹象。
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但这并不是原始黑洞故事的结局。霍金最初的分析只研究了最简单的黑洞，即没有任何电荷的黑洞。后来的研究发现，带电黑洞的寿命要长得多。但是宇宙，即使是最早期的大爆炸，总体上也是电中性的，所以我们不期望任何原始黑洞都带有电荷。
除非这是一种我们还没有检测到的新型电荷，根据国立台湾大学 Jessica Santiago 领导的新研究，该研究于 3 月发布在在线预印本网站 arXiv 上。
随着理论家们探索暗物质可能是什么的可能性，一些人推测它可能是我们通常的物理学经验的一面镜子。可能有许多不同种类的暗物质粒子，它们都以各种方式相互作用。因此，例如，可能有暗电子通过暗光子相互作用，而不是电子通过光子相互作用——不仅仅是新粒子，而是全新的自然力量，以我们当前观察完全隐藏的方式运作。圣地亚哥和她的团队发现，如果早期宇宙中暗电子丰富，它们就可以以正常电子无法充电的方式为原始黑洞充电。这些带电的原始黑洞将大大延长寿命，是当前宇宙年龄的许多倍。这意味着这些黑洞仍然可以居住在现代宇宙中，使它们成为暗物质现象的原因。至关重要的是，该团队发现暗电子本身不必持续存在。他们只需要出现在非常年轻的宇宙中，当他们参与为黑洞充电时。一旦完成，他们就可以自由地做任何他们想做的事情——包括完全从宇宙场景中消失。唯一重要的是黑洞获得足够的电荷来稳定它们的衰变并防止它们蒸发。这样，就可以调用暗电子和暗光子的奇异物理学，而不必担心它们存在的长期后果。
这也可以解释为什么我们还没有看到任何蒸发的原始黑洞。他们只是没有足够的时间腐烂。这个假说是高度推测的，但最有趣的是，研究人员能够找到一种方法来形成原始黑洞，然后让它们充分充电以延长它们的寿命，从而使它们足够丰富，足以解释宇宙中已知数量的暗物质。要开始测试这个想法，还有很多工作要做。例如，带电的原始黑洞不可能完全隐藏;否则，我们将没有希望检测到它们并因此验证这一理论。因此，必须有某种方法可以使原始黑洞以某种我们尚未看到的方式被探测到。这是重要的下一步，并为未来的工作保存下来，但至少现在我们可以认识到，早期宇宙中黑洞的生活可能比我们——甚至斯蒂芬霍金——最初想象的要复杂得多。 来源：当代生命哲学家一点号
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