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原初黑洞

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原初黑洞(primordial black hole),又稱為太初黑洞,是一種假想的黑洞類型。這類黑洞不是由大質量恆星的引力坍縮形成的,而是來源於宇宙早期大爆炸暴漲時物質的超高密度。
簡而言之,就是宇宙在早期由於局域空間的物質分佈過於密集,導致物質直接坍塌所形成的黑洞。它們的形成機制有別於通常情況下恆星坍縮形成的黑洞。 [1] 
由於原初黑洞產生於宇宙原初時期,經過漫長的熱膨脹歷史演化,它們中的許多可能已經通過霍金蒸發轉變為輻射並消失殆盡。不過,那些仍然殘留的原初黑洞為我們認知宇宙提供了諸多重要的啓示。 [1] 
中文名
原初黑洞
外文名
primordial black hole
所屬學科
天體物理學
別    名
太初黑洞
歷史沿革
模擬原初黑洞穿過恆星體時將出現的現象 模擬原初黑洞穿過恆星體時將出現的現象
20世紀70年代,英國著名物理學家霍金提出了“黑洞不黑”的原理,這是説黑洞並非只吞食物質和輻射的“天體”,它同時也蒸發出粒子和輻射,此稱霍金輻射。霍金在黑洞理論上還提出了一個新的概念——原初黑洞。黑洞不光是大質量恆星燃盡核燃料後的歸宿,它也可能形成於宇宙大爆炸後的一個瞬間。當時有一部分物質在巨大的壓力下,被擠壓成極其微小的原初黑洞,它們迄今仍飄流在空間各處。
霍金在70年代提出的原初黑洞的概念:在宇宙開始膨脹的“大爆炸”期間,巨大的爆炸力可將一定數量的物質擠壓得極度緻密;從而形成了黑洞。分析計算表明,這種黑洞的質量範圍較廣,可小到十萬分之一克(10-5克)左右,半徑10-33釐米,但典型的原初黑洞,質量為10億噸(同火星與木星軌道間遊蕩的小行星的質量差不多),半徑為10-13釐米,只有質子或中子那樣大,故常稱它們為小黑洞、這種黑洞温度高達1,200億開,有很強的輻射,相當於一次爆發。 [2] 
2022年1月,據最新一期《天體物理學雜誌》發表的一項研究,美國邁阿密大學耶魯大學和歐洲空間局的天體物理學家們,提出了一個顛覆教科書的觀點:原初黑洞是宇宙中所有暗物質的來源。 [3]  但也有許多證據反對該觀點。 [4] 
參考資料