地下700米粒子捕手*-*

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于地下700米粒子捕手的问题，于是小编就整理了2个相关介绍地下700米粒子捕手的解答，让我们一起看看吧。

原初黑洞是否是暗物质？

谢邀请！

原创思想，我觉得宇宙是时空性能量性运动性的，而就没有原初性的初始性的，而只有一切都是原初性的初始性的。这就是宇宙的全息全能性的反应性了，这好象一切都是设定性出来似的了，这就是宇宙的完美性智能性的量子反应性了。所以就认为，宇宙是不会有着原初性的黑洞是否是暗物质形成出来的了，而这个所谓的原初性，就是宇宙能量性的循环性运动性变化性等等而造成出来的了，而并不是有着宇宙什么的初始性原初性了。但不知是不是这样的认为，而下面就交给砖家们继续的讨论吧！

原始黑洞是什么？目前的主流观点它们诞生于大爆炸之后一秒内，如果能发现它们，可以解答关于天文学的很多问题。不过至今为止，这些天体尚未被发现。

目前我们能看到的所有黑洞都可以分为三类：恒星质量黑洞、中等质量黑洞和超大质量黑洞。每一个都比我们的太阳更大，并且至少形成于大爆炸数十万年之后，并随着我们的宇宙的成长和进化。
但是还有另一种黑洞天文学家从未发现过，但却认为可能存在，就是原始黑洞。
正如他们的名字所暗示的那样，原始黑洞在宇宙的早期就诞生了，而且是宇宙大爆炸之后很小的时间内。

一些理论预测，无论怎样，原始黑洞都应该出现过。这是因为在宇宙开始后的那一秒内，空间并不是完全一致的。相反，有些区域比其他区域更密集和更热，而这些密集区域可能已经塌陷成黑洞。

出现原始黑洞的时间窗口

在宇宙诞生之时的极端空间里，一秒钟内会发生很多事情。在这个时空窗口中，原始黑洞形成的时间越晚，它们的质量就越大。根据它们形成的具体时间，原始黑洞的质量也可以低至10^-5克。

这种微小黑洞的想法引起了霍金的兴趣，他探索了黑洞的量子力学特性，并在1974年提出了大名鼎鼎的“霍金辐射”——黑洞会随着时间而蒸发。也就是说只要时间足够长，一个大黑洞也会完全蒸发掉，而这些小黑洞可能早已蒸发掉了，或者有些正在蒸发，这取决于它们的质量。

霍金计算出任何质量小于10^12公斤的原始黑洞可能早已消失。这个质量远远小于任何行星、矮行星，以及太阳系中大多数命名为小行星和彗星的质量。

为什么很多天文学家还是希望原始黑洞存在？因为这些遗留下来的原始黑洞可以帮助我们解答暗物质的存在之谜。

暗物质的候选者之一

暗物质虽然它约占我们宇宙的23%，但天文学家仍然困惑于究竟什么是暗物质。而原始黑洞可能符合一种叫做MACHO的暗物质，它代表着巨大的致密光晕天体，因为天文学家认为它们是存在于星系的光晕或近郊。

这样的黑洞如果只是静静地漂浮在太空中并保持自我的话，就很难看出来了。识别MACHO的一种方法是寻找称为“引力微透镜”的事件，当一个巨大的物体(比如黑洞)从一个更遥远的物体(如恒星或星系)前面经过时，这种现象就会发生。

黑洞使遥远的星光弯曲，使图像变亮和放大。这些事件很少发生，持续时间也很短，但只要捕捉到足够多这样的事件，天文学家就可以确定充当“微透镜”的物体到底是什么，以及它们是否是原始黑洞。

然而，目前也有一些研究认为，即使存在这种类型的原始黑洞，它们可能也无法解释我们看到的全部甚至大部分暗物质效应。

另一种寻找大型原始黑洞的方法是通过黑洞合并。像LIGO和室女座这样的引力波观测站已经看到了几个黑洞的合并。天文学家可以追溯合并黑洞的质量，来推测它们是否是原始黑洞。

还有一些理论认为，虽然黑洞要蒸发，但可能会有一个限制。也就是说，当黑洞蒸发减少到某个质量时，它就会停止蒸发，而保持一个小质量的状态。如果是这样的话，原始黑洞仍然可以解释暗物质，尽管是以不同的方式，而寻找它们将是更有挑战性的。

这种情况下，这些黑洞会释放出有能量的粒子，甚至形成伽马射线。霍金认为，如果黑洞最终不间断地持续蒸发，当它变得越来越小时，蒸发反而越来越强烈，它可能会死于强烈的能量爆炸，相当于100万兆吨氢弹，而我们也许可以发现它们爆炸产生的伽马射线爆发。

超大质量的种子

即使它们不解释暗物质，原始黑洞也可能回答天体物理学中的第二个问题。

与解释暗物质所需的大小不同的原始黑洞，可能反而能解释星系中心的那些超大质量黑洞。这些黑洞是太阳质量的数百万或数十亿倍，不可能由一颗甚至几颗爆炸的恒星制造。天文学家不知道这些黑洞是如何达到这种巨大的程度的，也不知道是什么创造了它们。

也许它们正是由我们宇宙诞生之初就存在的原始黑洞形成的，作为一颗种子，最后茁壮成长成为一个超大质量的黑洞，点亮星系之心。

然而，这种推测也存在一个漏斗。因为原始黑洞必须形成于宇宙诞生1秒之内。根据物理学的说法，即使是在最后可能的瞬间形成的原始黑洞，其质量也只有太阳的大约100000倍，而这个质量要进化为今天看到的超大质量黑洞，它们必须吸进大量的物质，并十分迅速地生长才行。

虽然这不是不可能，但它不太可能解释今天为什么会存在如此之多的超大质量黑洞。

总结

如果原始黑洞存在，无论它们在哪里，或如何被发现，都能告诉天文学家关于我们宇宙的一些秘密。

根据它们的质量，我们可以用来探测星系演化、高能物理，甚至宇宙诞生后的最初几秒钟。但原始黑洞是否存在，还有待观察，而且它们给予天文学的更多是疑问，而不是答案。

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暗物质仍然是难以捉摸的，有压倒性的证据证明它的引力效应，但是没有证实可以直接探测到外来的暗物质粒子。

作为对暗物质的一种解释，另一种可能性正在被重新检验，那就是在非常早期的宇宙中形成的黑洞，从原则上来说，黑洞的质量可能非常小，或者相当大。它们最初可能以较小的质量形成，然后在重力作用下聚集形成较大的黑洞。

最近，首次发现了引力波。引力波信号表明，该源是一对黑洞，分别约有29个和36个太阳质量，一起盘旋成一个约有62个太阳质量的黑洞。在合并过程中，辐射了整整3个太阳质量的重力能量。爆炸性新闻:LIGO刚刚在本月宣布了来自第二个黑洞双星的引力波，该双星总共有22个太阳质量。一个太阳质量的能量在合并中被辐射掉了。

我们探测到的大多数黑洞都是恒星大小的，质量在10到100个太阳质量之间，被认为是大质量恒星的进化终点。当它们被活动视界之外的热发光物质吸积盘包围时，我们就能探测到它们。另一类主要黑洞超过一百万个太阳质量，甚至可能超过十亿个太阳质量，被称为超大质量黑洞。

有可能一些恒星大小甚至难以捉摸的中间黑洞是在大爆炸中形成的。这种黑洞被称为原始黑洞。有各种各样的理论形成机制，如宇宙弦，其所有维度的环都包含在事件视界半径(史瓦西半径)内。一般来说，这种原始黑洞会分布在星系的光环中，很少相互作用，没有吸积盘，因此不会被电磁辐射探测到。也就是说，它们会表现得像暗物质一样。

引力波事件(GW150914)可能是由于两个原始黑洞在星系晕中相遇，在引力波中辐射出足够多的动能，彼此结合，最终形成一个黑洞，并爆发出重力辐射。如果暗物质的丰度主要由多溴联苯构成，那么事件发生的频率估计为每年每立方千兆帕几次(一千兆帕等于32.6亿光年)。

虽然低质量的多溴联苯醚在大部分情况下被排除在外，除了大约1亿分之一太阳质量的窗口之外，作者建议在20到100个太阳质量范围内的多溴联苯醚也保留一个窗口。

未解析的2至5微米近红外源的宇宙红外背景(CIB)是由多溴联苯引起的。在这种情况下，多溴联苯醚将是银河系光晕中占主导地位的暗物质成分，并会调节早期恒星和星系的形成。此外，还有一个未解决的软宇宙X射线背景，似乎与CIB有关。

随着更多的引力波事件因黑洞而被探测到，我们可以对暗物质的这种可能的解释有更进一步的了解，无论是全部还是部分。为进一步解决CIB和CXB问题而改进的人造卫星实验也将有助于探索多溴联苯作为暗物质主要成分的可能性。

从现有观测资料看来，黑洞是宇宙星系、恒星团运动变化，最后塌缩转化的坟墓。然后，在绝对低温以下，慢慢解体，经过数百万亿亿亿年，大多约75%的物质，塌缩分解成最小的暗能量(也是物质)，扩充宇宙虚无空间; 大约20%较大点的微观物质塌缩分解，如费米子、中微子、质子，还有远射、辐射、散射而没有被其它物质吸收转化，凍结凝固的微观基本粒子，加入了星系週围，密度较大的暗物质新兵。形成5%宇宙星系物质运动影响下的，再生预备队伍！成为客观宇宙物质运动，不断发展而无限的“佛家輪回"罷了。所不同的是，这个“宇宙物质輪回"，是永远运动、变化、变异、发展、转化的。而不同、变异、不可确定性，才是它的内在、外在运动的根源。他的新科学名字叫，宇宙物质运动的无限“全息性“，比较佛家“輪回“，有根本的差别! 这个当今观测资料所证明的状态，有待实际资料的完全证实罢了。咱们有兴趣的朋友，等着看吧! 极能兴奋人类而大开眼界的啊！

为什么说宇宙空间是平滑的？这句话怎样理解？

这个问题可以分为两个问题来解答：为什么说宇宙是光滑的；为什么说空间是平坦的？这里的光滑指的是空间物质密度同性问题；平坦指的是宇宙空间曲率问题！先解决第一个问题。

为什么说宇宙是光滑的

在白天当我们抬头看天空中的一层白云时，我们会觉得天空中的云看起来分布的很均匀，很“光滑”，如果我们随意放大天空中的一小块，云层就会充满了不规则性和不断增加的复杂性。其实整个宇宙也有这样的性质！

我们知道一立方米的地球很重，但是离一立方米的空气呢？一立方米的星际空间呢？几乎没有重量。

换句话说，当我们谈论宇宙的光滑性时，我们指的是大尺度空间中“物质的数量”或密度问题，或者可以理解为一个地方与另一个地方在密度上看起来是否相同。我们将这种属性称为同质性，或不同位置的“同一性”。

先来看看我们的太阳系，可以说物质分布的非常不均匀。密度最大地方的物质含量是密度最小地方的10^30倍。但是，当我们把宇宙作为一个整体来讨论时，我们需要考虑比渺小太阳系大得多的尺度。

你可以想象一下，如果我们观察更大的尺度，也许宇宙会更加匀称，就像看全天空的云层一样。下面我们看看星系的尺度！

事实证明，在星系的尺度上，如果我们考虑一百万光年左右的范围，宇宙仍然有点不均匀。我们把100万光年范围内的物质密度和同样大小的真空区域相比，还是会发现密度存在差异。

但是它们的差别已经缩小到了一百万倍。当我们观察一个地球大小的范围时，得到的差异系数是10^30，一百万（10^6）现在看来已经不那么大了！那么如果我们开始观察更大的尺度呢？

上图是一张宇宙星系分布图，其范围大约有10亿光年。如果我们开始观察这么大的尺度，空间的一个区域和另一个区域看起来并没有太大的不同。并且在这么大的尺度上，宇宙的每个区域都有大致相同的密度。

在这个尺度上，我们可以在我们宇宙中密度最大的点周围选择一个直径为十亿光年的范围，然后在宇宙中密度最小的点周围选择同样大小的范围，这两个区域的密度差异不到0.1%。

在可观测宇宙的最大尺度上，我们的理论预测：一个区域与另一个区域的密度差异仅为0.006%，这个预测与我们在宇宙微波背景中观察到的微小波动完全吻合。这就是为什么我们说宇宙是平滑的，因为在宇宙的尺度上，密度基本一致，如果你有一双巨大的手可以抚摸宇宙，真的很光滑！

在物理学上我们已经了解了宇宙结构是如何形成的。我们可以观察一个空间区域，数一数在这个空间中有多少星系，并且测试宇宙的均匀程度。无论我们的观测是否与理论预测相符，都给了我们对标准宇宙模型的又一次交叉检验，以及对宇宙模型所依据的引力理论广义相对论的检验。

为什么说宇宙空间是平坦的

在广义相对论下，空间的曲率有宇宙中物质密度的多少决定了，在我们的理论中，宇宙空间的曲率只要可以表下出以下三种方式：

• 第一种情况是：物质密度大于临界密度，空间曲率为正曲率（闭合的宇宙），也就是三角形内角和大于180°

• 第二种情况：物质密度小于临界密度，空间曲率为负曲率（开放的宇宙），三角形内角和小于180°

• 第三种情况是：物质密度几乎和临界密度相等，空间几乎没有曲率（平坦的宇宙），三角形内角和为180°

这三种不同的曲率也代表不同的宇宙未来！宇宙要么物质密度过大发生大坍缩，要么物质过小，宇宙膨胀速度过快，导致无法形成任何结构，显然这是不可能的。要么物质密度和临界值几乎相等，在暗能量的作用下宇宙加速膨胀。

我们通过对大尺度的结构测量和微波辐射光线的测量发现，来自138年前发出的光没有任何弯曲（图B），这说明我们的可观测宇宙几乎没有曲率是平坦的！

这就是为什么我们说宇宙空间如此的平滑。

到此，以上就是小编对于地下700米粒子捕手的问题就介绍到这了，希望介绍关于地下700米粒子捕手的2点解答对大家有用。