引力波在一種與任何類(lèi)型的輻射完全不同的介質(zhì)中傳遞信息。這意味著(zhù)天文學(xué)家可以利用它們來(lái)研究以前根本看不見(jiàn)的東西。黑洞和暗物質(zhì)作為宇宙中最突出的例子出現在人們的腦海中，這些部分至少是用光很難看到的。因此，毫無(wú)疑問(wèn)，圍繞今年早些時(shí)候探測到的引力波（標志著(zhù)愛(ài)因斯坦廣義相對論的分水嶺式證實(shí)）這一觀(guān)點(diǎn)的爭論可能包含這兩個(gè)主題的信息。

有一種關(guān)于暗物質(zhì)的理論與其他大多數理論略有不同，因為它并不認為神秘的物質(zhì)是由一些同樣神秘的新的WIMP-y粒子組成的，具有空氣仙女般的新物理屬性，而是來(lái)自常規的舊黑洞。這個(gè)想法可以追溯到大爆炸之后的瞬間，那時(shí)新宇宙中可能存在著(zhù)足夠大的氣體密度，它們從氣體直接塌陷到黑洞，而不首先成為恒星。

這些黑洞，如果它們形成，將存在于一個(gè)不同的總體質(zhì)量范圍，而不是正常的，恒星出生的黑洞-有些可能像小行星一樣輕，因此難以置信的小。一些模型說(shuō)，這些可能是在它們以我們所知道的暗物質(zhì)團簇的方式所必需的分布和豐度中產(chǎn)生的：圍繞著(zhù)螺旋星系，像一個(gè)巨大的、看不見(jiàn)的晶格一樣在整個(gè)宇宙中串成三維。難道，暗物質(zhì)真的只是普通物質(zhì)濃縮成黑洞，具有我們根本沒(méi)有想到要尋找的屬性嗎？

LIGO團隊對由二元系統中兩個(gè)快速旋轉的黑洞引起的引力波的可視化。

這是約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員在發(fā)表在《物理評論快報》上的一項研究中提出的想法的一部分。它純粹是基于可行性-他們還沒(méi)有證明這些是原始黑洞，而是根據收集的讀數，我們無(wú)法排除這種可能性。指向這一方向的一個(gè)主要因素是參與歷史性L(fǎng)IGO探測的兩個(gè)黑洞的重量：它們都太重，太輕。

分別是太陽(yáng)質(zhì)量的36倍和29倍，這兩個(gè)黑洞的質(zhì)量太大，不可能來(lái)自任何合理的恒星崩潰事件，但太輕，不可能是被認為位于星系中心的“超大質(zhì)量”黑洞。但是原始的黑洞，如果真的存在的話(huà)，可能會(huì )從很小的黑洞，直到這里觀(guān)察到的大眾。這些將是非常大的原始黑洞，但技術(shù)上允許基于先前存在的模型，以創(chuàng )造它們。

銀河系的模擬，被一個(gè)經(jīng)過(guò)的黑暗星系所干擾。

這不僅意味著(zhù)引力波探測器可以通過(guò)研究這些黑洞來(lái)研究暗物質(zhì)的性質(zhì)，而且引力波探測器已經(jīng)對暗物質(zhì)進(jìn)行了研究。這只是天文學(xué)家所做的艱苦工作，通過(guò)正確的（概念）鏡頭來(lái)看待數據。

當然，這個(gè)想法也有問(wèn)題。首先，我們確實(shí)知道，并不是所有的暗物質(zhì)都可以由原始黑洞組成。其中一些原始黑洞將處于恒星塌陷質(zhì)量范圍內，因此可以通過(guò)通常揭示黑洞的引力透鏡來(lái)探測。已經(jīng)做的透鏡已經(jīng)證明，至少一些觀(guān)察到的質(zhì)量行為的差異必須是由于某種形式的質(zhì)量的引力影響，而這些質(zhì)量不能正常地與光相互作用。

到目前為止，我們可能已經(jīng)錯過(guò)了黑洞，但它們必須低于一定的質(zhì)量閾值才能保持不可見(jiàn)-暗物質(zhì)的影響太大了，無(wú)法用它們自己來(lái)解釋。

雖然原始黑洞可能存在，并且實(shí)際上可能解釋了一些目前被認為是暗物質(zhì)的質(zhì)量，但它們也不能解釋目前被認為是暗物質(zhì)的所有質(zhì)量。這也意味著(zhù)這些LIGO黑洞確實(shí)可能是“暗物質(zhì)”黑洞，但這樣的發(fā)現并不一定能像大多數人想象的那樣解開(kāi)奇異暗物質(zhì)的謎團。

相反，它將證明，真正神秘的暗物質(zhì)的部分比我們想象的要小-或者更確切地說(shuō)，對我們來(lái)說(shuō)似乎有意義的宇宙可能實(shí)際上占了比我們想象的更大的比例。

像這樣的發(fā)現，以及類(lèi)似的關(guān)于暗能量替代解釋的理論，把它們的本質(zhì)作為一種包羅萬(wàn)象的理論，更多的是由它們不是什么而不是它們是什么來(lái)定義的。即使在今天，暗物質(zhì)基本上被定義為任何使物理定律有意義的東西，在觀(guān)察到的宇宙運動(dòng)的背景下。隨著(zhù)物理學(xué)家們對世界的方式有了更多的了解，負空間契約的邊界，隨著(zhù)時(shí)間的推移慢慢地磨練了它的定義。

這些比例可能很快就會(huì )被修改。

這種方法的問(wèn)題，盡管它是必要的，是它可以引導你把復雜的系統作為一個(gè)整體和簡(jiǎn)單。例如，它可能導致你高估不能成為常規物質(zhì)的暗物質(zhì)的數量，方法是將不可見(jiàn)的原始黑洞集中起來(lái)，其中不可見(jiàn)的暗物質(zhì)永遠是由理論上的暗物質(zhì)粒子（WIMP）組成的。

另一方面，這一原始黑洞假說(shuō)還遠未被廣泛接受。研究人員小心地注意到，他們還沒(méi)有收集到任何證據表明這些是原始黑洞，但他們顯然沒(méi)有找到任何跡象表明他們不可能。隨著(zhù)“半乳糖主義”等越來(lái)越敏感的技術(shù)日益突出，我們可能不久就會(huì )開(kāi)始對暗物質(zhì)是什么做出明確的陳述，而不僅僅是什么。

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