探知極早期宇宙:原初黑洞形成的理論研究取得突破!

作者:一一奇聞 目錄:UFO  時間:2021-04-07 

  中國科學技術大學是我國科研人才培育率最高的高校,在高水平學術科研論文高引率中保持全國第一,2018年中科大多次在量子物理學科發表重磅論文,中科大潘建偉院士團隊提出了基于人類自由意志、在地球-月球之間開展貝爾不等式檢驗的方案,發展了GHz亮度的糾纏源和高時間分辨探測系統,實現了超高損耗下的人類自由意志參與的貝爾不等式檢驗,而最近中科大提出宇宙原初黑洞形成新機制,相關研究成果被國際物理頂級期刊《Physical Review Letter》收錄!

  原初黑洞是指宇宙在極早期由于局域空間的物質分布過于密集,導致直接坍塌形成的黑洞。早在上世紀60年代,物理學家澤爾多維奇和霍金分別指出了這類黑洞的理論可能性。它是宇宙中暗物質的候選者之一,可以作為種子黑洞在星系中演化形成超大質量黑洞,也可能是產生引力波的一種重要天體。

  然而在標準宇宙學模型中,宇宙空間經歷了暴脹的迅速放大之后,會被拉扯得極為均勻,導致原初黑洞的產生率極低,不足以帶來令人期待的觀測效應。這為探測原初黑洞提出了挑戰。

  中科大研究團隊提出了一種新的原初黑洞產生機制,利用暴脹時期的聲速振蕩來共振放大原初物質密度擾動,使得原初黑洞的產生率達到天文觀測可檢驗的水平。

  蔡一夫團隊發現,如果原初宇宙中存在以聲速傳播的物質密度擾動,且形成周期性振蕩,那么原初密度將發生周期性疊加,增加原初黑洞的產生幾率。研究還表明,這種新的形成機制可以為一定比例的暗物質提供合理的解釋,并有望被未來的多信使天文觀測所檢驗。

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