暗物質是由來自另一個宇宙的微小黑洞製造的嗎？

暗物質可能是由僞真空氣泡成核時在初期產生的微小黑洞構成的，僞真空氣泡在無限短暫的宇宙急劇膨脹期間產生了質量小於月球質量的嬰兒宇宙。

如果是這樣，一組科學家認爲，這可以解決關於宇宙的一些令人困惑的難題，包括暗物質、引力波源以及對仙女座星系所做的奇怪觀測。

實際上，我們在宇宙中看到的那種由電子，中子，質子和其他粒子組成的物質實際上很少。那裏的大部分物質是由我們看不到的東西構成的；它實際上不發光，所以我們稱其爲暗物質。例如，我們知道星系在星團中旋轉和移動的方式而存在。也有很多證據表明暗物質的存在。

幾十年來，天文學家幾乎消除了我們所知道的一切可能是暗物質。“也許”列表上只剩下很少的東西，但是它包含了諸如軸子之類的奇異的亞原子粒子，以及黑洞。

是的，黑洞。我們傾向於認爲這些天體的質量至少是太陽的質量的三倍（當大質量恆星爆炸時形成），在星系中心，中心黑洞質量超過我們本地恆星數十億倍。我們知道暗物質不可能是這類黑洞，因爲它們的引力影響着靠近它們的光，從而彎曲其路徑。要計算出我們認爲存在的暗物質的數量，就需要有這麼多我們現在已經注意到的黑洞。

正常的黑洞，即（就像它們中的任何一個都是“正常的”）。事實證明，還有另一種可能。它們是理論上的，質量要小得多。實際上，有些黑洞的質量可能不如月球。一個質量很小的黑洞，寬只有0.2毫米！這大概跟人類頭髮的粗細一般大。

從未見過這樣的黑洞，但從理論上講它們是在宇宙的一開始就創建的。它們僅在宇宙還不到幾分之一秒時產生的巨大壓力條件形成，而此刻整個宇宙中的所有物質和能量都在一個小於一粒沙粒的體積內。因爲它們在宇宙初始時形成，所以被稱爲原始黑洞。

另一種方法是通過所謂的僞真空。這個概念相當複雜，但是想法是，任何帶有能量的物體都傾向於降低其能量。這就是爲什麼加熱時物體會冷卻，或者放開時會掉到地上的原因。宇宙本身具有能量，我們傾向於認爲空間的真空處於它可能處於的最低能量狀態。但是量子力學假設它可能處於較低的能量狀態，即真正的真空狀態，而我們現在所生活的空間屬於僞真空。

如果今天宇宙的一部分崩潰到真正的真空狀態，那氣泡將增長並最終吞噬宇宙。這不是一個理想的睡前故事，但是如果您想了解更多，您可以閱讀天體物理學家凱蒂·麥克（Katie Mack）在《宇宙雜誌》上寫了一篇有關它的文章。

但是，如果在宇宙還不到一秒鐘的時間裏發生了這樣的事情，那麼宇宙的膨脹將超過這種真正的真空泡沫的增長，它們將無法跟上並摧毀一切。有一個非常短暫的時期，稱爲膨脹，當時宇宙以極快的速度膨脹，比光速還快，並且在此期間是否形成了真正的真空氣泡（持續了10^-32秒，時間很短），它們會從我們自己的宇宙中分支出來，而不是摧毀它。

從這樣的泡沫內部，您會看到一個全新的宇宙誕生。我們自己可能以這種方式形成。但是從這樣的氣泡外面，您會看到大量的物質被壓縮成一個很小的體積：一個黑洞。

在這項新研究中，作者調查了在早期宇宙條件下的情況。將會創建一系列質量各不相同的黑洞，大部分都是很小的。

但是可能的迷你黑洞有很多可能性。例如，作者發現，如果這些原始黑洞的質量從大約一個小行星的質量上升到大約一個月球的質量（非常大約100萬億至10^22千克），那麼這些物體的總質量將等於宇宙中所有暗物質。

我們可以檢測到它們嗎？正如我所說，黑洞會使光線彎曲，黑洞在我們與更遙遠的恆星之間通過會影響星光，並以可測量的方式放大它，我們稱這種引力透鏡。已經看到許多透鏡事件，通常是遙遠的恆星在另一顆恆星前通過，或者整個星系的光線在穿過龐大的星系團時都發生了扭曲。但是，從原始黑洞中什麼也看不到。

…… 也許。在對附近的仙女座星系進行的一次專門調查中，發現了一個奇怪的微透鏡事件，尋找看起來與透鏡一致的方式增亮的恆星。他們只找到了一個候選者，這與原始的黑洞一致。在該研究中，進行觀測的天文學家利用這一事件排除了可能構成暗物質的各種可能的原始黑洞。但是，這項新研究的作者說，他們的結果仍然與此相符，使得暗物質至少部分由這些原始小黑洞組成。

它們還表明，一些更大的原始黑洞有可能爲我們今天在星系中看到的超大質量黑洞提供"種子質量"——啓動包，而更大的黑洞則從微小的黑洞中生長。他們甚至認爲，可以通過這種方式製造恆星質量的黑洞，其質量是太陽質量的幾到幾十倍，而不一定是大質量恆星的超新星事件。他們認爲這些可能是我們在LIGO看到的事件中看到的碰撞和產生引力波的黑洞。