新研究：或可通过火星轨道“摆动”探测原始黑洞

讯知在线 • 2024年10月2日上午7:44 • 热点 • 1 views

关于暗物质的一种理论

有一种关于暗物质的理论认为，它根本不是一种奇异粒子，而是在大爆炸期间形成的原始黑洞的集合，从那以后就在宇宙中穿梭。

新研究提出的探测方法

现在，一项新研究认为，科学家可能通过测量火星轨道的“摆动”来探测到其中一个在太阳系内部穿梭的假设性星际旅行者。

探测的困难与挑战

不幸的是，原始黑洞可能每十年才会有这样的一次飞越，并且从数据中筛选出这种路过的微观黑洞的影响将是一项艰巨的任务。

暗物质与原始黑洞

已知宇宙中不到 20%的物质是我们能看到和相互作用的那种物质，其余的则是物理学中常年的谜团——尚未被探测到的暗物质。很多物理学家认为暗物质是某种奇异粒子，而另一些理论则追溯到大爆炸来解释暗物质的起源。有一种理论认为，在宇宙形成的最初时刻产生了被称为原始黑洞的微观黑洞。这些结构不是由恒星坍缩形成的，而是由气体坍缩形成，然后随着宇宙的膨胀和冷却而遍布宇宙。

研究团队的想法与分析

麻省理工学院的大卫·凯泽是这项研究的合著者，他说：“经过数十年的精确遥测，科学家们对地球和火星之间的距离的了解精度约为 10 厘米。我们正在利用这个高精度测量的空间区域来寻找微小的影响。”

研究团队进行了计算和理论分析，认为原始黑洞大约每十年可能会穿过太阳系内部一次。利用太阳系的详细模型，研究人员分析了小行星质量的黑洞是否会对地球或月球产生可探测的影响。结果发现，要注意到对我们的星球或其卫星的这种影响太不确定了，但火星则显示出了希望。如果一个原始黑洞在距离火星几亿英里的范围内经过，那么几年后，火星的轨道将移动大约一米的距离（虽然很小，但在技术上是可探测的）。

探测方法的不足

凯泽说：“我们需要尽可能清楚地了解预期的背景，比如普通太空岩石的典型速度和分布，与这些原始黑洞进行对比。幸运的是，天文学家几十年来一直在追踪穿过我们太阳系的普通太空岩石，所以我们可以计算出它们轨道的典型特征，并开始将它们与原始黑洞应该遵循的非常不同的路径和速度进行比较。”这种方法需要相当多的运气，因为经过的原始黑洞需要沿着特定的路径行进，在真实数据中寻找这个信号可能是一项相当艰巨的任务。