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理论又被颠覆，科学家发现暗物质可形成黑洞，还是超大质量黑洞

2021-06-08 20:21:44 来源：网络整理作者：管理员

在传统的物理理论和认知中，黑洞都是物质在极端致密状态下形成的，比如大质量恒星的坍缩会形成恒星级的黑洞，超大质量黑洞通常都是宇宙形成之初的局部物质致密区域直接成了黑洞，星系中心的大黑洞一般认为都是这样形成的。

理论又被颠覆，科学家发现暗物质可形成黑洞，还是超大质量黑洞

但是在今年的4月25日，《科技日报》刊文称有一个国际天文学家小组在英国《皇家天文学会月刊》上撰文提出了一种新观点，认为超大质量黑洞可由暗物质形成，这种新理论认为超大质量黑洞可由位于星系中心的暗物质直接形成，颠覆了以往认为黑洞有普通可见物质形成的理论。

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已有的超大质量黑洞标准形成模型认为，宇宙大爆炸之初，宇宙本身的体积比较小，很多空间中存在着物质非常致密的区域，这些“致密点”就可以直接坍缩成黑洞，同时它们也成了自己所在的附近区域中的引力中心，使得大量物质向其聚集并围绕其运行，这样就形成了原始的星系，接着这个黑洞就会不断地吞噬星系中心位置靠近黑洞的天体等物质，使得其质量逐渐变大，成为如今存在于星系中心的超大质量黑洞以及一些类星体等。

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也有另外的说法认为，一些有大质量恒星形成的黑洞可以通过兼并其他恒星或者黑洞等增加质量，如果其所在的区域中恒星和黑洞等大质量天体的密度比较大，那么它也可以通过吞噬别的星体而成为较大质量的黑洞，但是要想成为超大质量黑洞（太阳质量的万倍以上）是很难的。

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但是这项关于超大质量黑洞形成的最新研究认为暗物质也可以形成黑洞，该研究称可能存在由暗物质构成的稳定星系内核，而且其密度很大，一旦达到临界值就会直接坍缩成超大质量黑洞。

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而且研究者认为这种超大质量黑洞的形成方式可能比其他形成机制（如前面所述）更快发生，在宇宙形成的早期，超大质量黑洞在星系形成之前就已形成，成为引力中心后才吸引了大量的可见物质向其聚集，同时也会有更多的暗物质向其聚集，从而造就了星系的形成和运行，这种说法颠覆了早前关于超大质量黑洞形成的主流观点。

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这项研究的负责人、阿根廷阿普拉特国立大学的卡洛斯·阿圭列斯教授说：“这种新的形成机制为宇宙早期出现的超大质量黑洞的形成提供了一个合理的解释，这一形成机制可以忽略宇宙早期的致密区域形成黑洞，也不需要先出现大质量恒星再坍缩成黑洞，可以说是一种让人耳目一新的超大质量黑洞，形成理论。”

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但是在传统的对暗物质的认知中，一般都认为暗物质都是极其稀薄的，有人认为冲刺于宇宙空间中的中微子就是暗物质，但也有不少人认为形成暗物质的基本粒子应该比中微子更小，人类对暗物质的特性还不够了解，但一般认为暗物质不可能非常密集，他们虽然大团大团的存在于宇宙空间中，但是密度极其稀薄，已知的可见物质要稀薄得多，所以认为暗物质也能形成黑洞，也会有不少人表示不敢认同。

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但也有天文学家认为暗物质在宇宙的某些区域中也可以十分致密，比如在一些星系的中心位置，就是暗物质最为密集的地方，在这些地方，暗物质有可能会转化成可见物质，如果密度足够大，那么也有可能直接转变成黑洞，在宇宙形成的早期，某些区域中的暗物质的密度可能非常大，坍缩成黑洞是有可能的，阿圭列斯也说他们的新研究发现“可以证明这样的核晕暗物质分布确实可以在宇宙学框架内形成，并在宇宙的整个生命周期内保持稳定。”

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这一研究成果无疑对揭示宇宙早期状况和超大质量黑洞的形成都具有重要意义，该研究团队还表示将通过下一步的研究加深对宇宙早期超大质量黑洞形成过程的探索，并且通过天文观测来了解银河系，等星系中央是否也有这样的致密暗物质核心。

参考资料：

《科技日报》4月25日文章《超大质量黑洞可由暗物质直接形成》

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