研究發現原生黑洞不是宇宙暗物質的形成原因

去年，科學家探測到由兩個黑洞合并而發出的引力波，每個黑洞的質量比太陽大30倍。由於一個關於暗物質的理論表明，暗物質可能是以原生黑洞的形式出現，質量在太陽的10到1000倍之間。所以許多人推測，這項新發現可能是支持這一理論的新證據。

然而，現在一項研究揭示，關於這種黑洞是暗物質的說法「根本不是可能的」。 相反，激光干涉引力波天文台（LIGO）觀測到引力波的兩個黑洞，可能是由恆星坍縮形成的。

原生黑洞形成於宇宙的最早期，與那些由於恆星坍縮而形成的的黑洞不同，原生黑洞的質量範圍很大，分布很廣。這些黑洞可以在銀河系的銀暈中找到，如果有很多原生黑洞存在於這些位置，那它們會對遙遠類星體朝向我們發出的光產生干擾，導致其視亮度增加——這被稱為微引力透鏡效應。這種效應的增強與黑洞的質量有關，因此，如果這些黑洞分布很廣的話，將增加探測到它們的概率。

在這項新研究中，來自加拿大天文學研究所（IAC）的研究人員檢測了類星體的微引力透鏡效應，以此來估計中等質量的原生黑洞數量。然而，這項研究顯示，諸如太陽等常規的恆星也可以造成這種效應。

研究人員使用計算機模擬來比較24個遙遠類星體的亮度增加，同時觀測可見光和X射線。不出所料，科學家發現質量在太陽的0.05至0.45倍之間的天體，其效應相對較低，並且遠低於中等質量的黑洞。

科學家還發現，這些微透鏡天體約佔銀河系總質量的20%，相當於恆星的理論質量。這表明常規恆星才是觀測到的微引力透鏡效應的原因，而不是中等質量的原生黑洞。

這項研究表明，質量在太陽的10到1000倍之間的黑洞，不可能是組成暗物質的一個重要部分。因此，這兩個在合并過程中釋放出引力波被LIGO探測到的黑洞，可能是由恆星坍縮形成的，並不是原生黑洞。