原始黑洞是否存在？吞噬中子星喷出重元素成探测依据
北京时间8月28日消息，据国际媒体报道，宇宙大爆炸以后，宇宙中的物资登时变得极为粘稠，还会如荡漾般随便颠簸。会不会某些区域的密度到达足够高以后、便坍缩形成了黑洞呢？
这种原始黑洞料想曾经在表面界流传了一段时间，片面缘故是因为，它们可以供应大批构成宇宙主体的暗物资。但要检测这种黑洞是否存在，就需求它们产生某种能被我们探测到的根据。对此，表面学家有些束手无策。但是，三名物理学家构成的团队即日提出了一条探测根据：这种黑洞也可以或许可以吞噬中子星，且在合适环境下，会向外喷出重元素。
究竟或是后果
原始黑洞与通过巨恒星坍缩形成的黑洞有两点差别。其一，原始黑洞的品质悬殊庞大，有的可能连一颗恒星都不到，有的则可能重达超新星爆炸时形成的任何物资的数千倍。此中较重的黑洞更具迷惑力，因为它们可以注释为甚么宇宙降生后不久便出现了超大品质黑洞。
第二点差别是，原始黑洞在宇宙时间线上出现得更早。早在恒星降生以前，暗物资的影响就曾经十分明显了，而在宇宙首先扩张以后形成的黑洞均以恒星为前身。因为原始黑洞出现得更早，也可以或许现今暗物资中的一大片面都与其相关。但是有多项研究指出，详细几许也是有限制的。
疑问在于，不管是上述的哪一点，我们都无法举行细致考查，所以无法确定原始黑洞是否存在。所以，固然这些天体从表面而言是建立的，但它们并无对当今宇宙造成甚么影响，使我们无从征采。
但若此次科学家所言不虚，那即是另外一回事了。在此次刊登的新论文中，作者们形貌了原始黑洞吞噬疾速扭转的中子星时产生的分外结果。
相逢中子
请设想一个直径与曼哈顿相配、以几毫秒一圈的速率高速扭转的圆球。若往上头放一个黑洞，会产生甚么环境呢？
这即是这篇论文要办理的基础疑问。黑洞吞噬物资的速率是有限制的，所以接触黑洞后，中子星不会被登时粉碎。相反，黑洞会在中子星中间固定下来，从内到外将其吞噬一空。
黑洞吞食中子星时，中子星会渐渐压缩。因为角动量守恒，它会扭转得越来越快。别忘了，它的扭转速率原来就够快了。终极，中子星凑近赤道的外层物资也可以或许可以或许到达逃逸速率。大概即是太阳品质十分之一的物资将被甩入宇宙中。
在平常环境下，一堆中子鲜明不敷巩固，将通过种种反馈迅速转化为原子。但论文作者指出，终极的产品将是品质较重、富含中子的原子核。这一点非常故意思。重原子核时时通过“快反馈历程”（r-process）形成的，即中子的疾速会聚历程。这需求用中子疾速轰击原子，使得原子还没来得及对前一颗中子做出反馈，就曾经吸收了下一颗中子。终极，原子核中的质子和中子到达了必然数目，便形成了重元素。
固然人们遍及觉得超新星爆炸可以供应快反馈历程产生的前提，但科学家仍在起劲考证这一点。但是，此次刊登在《物理批评快报》（Physical Review Letters）上的论文觉得，这些重元素不需求超新星爆炸也可以或许形成。论文中指出，宇宙中重元素的漫衍与原始黑洞和中子星的反馈后果根基一致。
究竟上，论文作者觉得这种反馈机制可以解答种种天文未解之谜，从非重复疾速射电发作，到超等超新星爆炸（kilonovas），再到星系产生暗物资的途径。别的，黑洞本身便含有宇宙中大概10%的暗物资。
此次研究的代价在于，它提出了一项展望。若我们观察到了左近的超等超新星爆炸或疾速射电发作征象，引力波探测仪也可以或许能感觉到某种扰动，但随之而来的不会是黑洞扭转归并时产生的平常波形，因为黑洞曾经置身于另一天体里面。当前，我们只能再等上几年，等更多的探测器被研发出来。而后继续守候观察半径内产生某起上述天文事务。