科学家提出新黑洞理论

不久前，本站为大家报道了科学家发现《的此消彼长规律》。而风趣网小编一直认为黑洞实在太神秘了，可能才是黑洞幕后推手。而最近科学家研究认为黑洞会吞噬中子星，并向外发射出重元素。这可能颠覆人类对黑洞的认识。

重元素或为原始黑洞存在依据

　　大爆炸之后，宇宙中的物质立即变得极为稠密，还会如涟漪般随意波动。会不会某些区域的密度达到足够高之后、便坍缩形成了黑洞呢？

　　这种原始黑洞猜想已经在理论界流传了一段时间，部分原因是因为，它们可以提供大量构成宇宙主体的。但要检验这种黑洞是否存在，就需要它们产生某种能被我们探测到的依据。对此，理论学家有些一筹莫展。不过，三名物理学家组成的团队近日提出了一条探测依据这种黑洞也许可以吞噬中子星，且在合适情况下，会向外喷出重元素。

　　事实还是结果

　　原始黑洞与通过巨坍缩形成的黑洞有两点区别。其一，原始黑洞的质量悬殊巨大，有的可能连一颗恒星都不到，有的则可能重达超爆炸时形成的任何物质的数千倍。其中较重的黑洞更具吸引力，因为它们可以解释为何宇宙诞生后不久便出现了超大质量黑洞。

　　第二点区别是，原始黑洞在宇宙时间线上出现得更早。早在恒星诞生之前，暗物质的影响就已经十分明显了，而在宇宙开始扩张之后形成的黑洞均以恒星为前身。由于原始黑洞出现得更早，也许现今暗物质中的一大部分都与其有关。不过有多项研究指出，具体多少也是有限度的。

　　问题在于，无论是上述的哪一点，我们都无法进行详细考察，无法确定原始黑洞是否存在。，虽然这些天体从理论而言是成立的，但它们并没有对当今宇宙造成什么影响，使我们无从搜寻。

　　但如果这次科学家所言不虚，那就是一回事了。在此次发表的新论文中，作者们描述了原始黑洞吞噬快速旋转的中子星时产生的特殊效果。

　　邂逅中子

　　请想象一个直径与曼哈顿相当、以几毫秒一圈的速度高速旋转的圆球。如果往上面放一个黑洞，会发生什么情况呢？

　　这就是这篇论文要解决的根本问题。黑洞吞噬物质的速度是有限制的，接触黑洞后，中子星不会被立即摧毁。相反，黑洞会在中子星中央固定下来，从内到外将其吞噬一空。

　　黑洞吞食中子星时，中子星会逐渐收缩。由于角动量守恒，它会旋转得越来越快。别忘了，它的旋转速度本来就够快了。最终，中子星靠近赤道的外层物质也许能够达到逃逸速度。约等于太阳质量十分之一的物质将被甩入宇宙中。

　　在正常情况下，一堆中子显然不够稳定，将通过各种反应迅速转化为原子。但论文作者指出，最终的产物将是质量较重、富含中子的原子核。这一点很有意思。重原子核通常是通过“快反应过程”（r-process）形成的，即中子的快速集聚过程。这需要用中子快速轰击原子，使得原子还没来得及对前一颗中子做出反应，就已经吸收了下一颗中子。最终，原子核中的质子和中子达到了一定数量，便形成了重元素。

　　虽然人们普遍认为超新星爆炸可以提供快反应过程发生的条件，但科学家仍在努力验证这一点。不过，此次发表在《物理评论快报》（Physical Revie Letters）上的论文认为，这些重元素不需要超新星爆炸也可以形成。论文中指出，宇宙中重元素的分布与原始黑洞和中子星的反应结果基本一致。

　　事实上，论文作者认为这种反应机制可以解答各种天文，从非重复快速射电爆发，到超级超新星爆炸（kilonovas），再到星系产生暗物质的途径。，黑洞本身便含有宇宙中约10%的暗物质。

　　此次研究的价值在于，它提出了一项预测。如果我们观测到了附近的超级超新星爆炸或快速射电爆发现象，引力波探测仪也许能感受到某种扰动，但随之而来的不会是黑洞旋转合并时产生的正常波形，因为黑洞已经置身于另一天体内部。目前，我们只能再等上几年，等更多的探测器被研发出来。然后继续等待观测半径内发生某起上述天文事件。