暗物质的能量密度（暗物质的能量到底有多强大）

暗物质是宇宙中可能存在的一种看不见的物质。它可能是宇宙物质的主要成分，但不属于任何已知的构成可见天体的物质。在大量天文观测中发现的疑似违反牛顿引力的现象，可以在假设暗物质存在的前提下得到很好的解释。现代天文学通过天体运动、引力透镜效应、宇宙大尺度结构形成和微波背景辐射的观测结果表明，暗物质可能存在于大量的星系、星系团和宇宙中，其质量远大于宇宙中所有可见天体的总和。将宇宙中微波背景辐射的各向异性观测与标准宇宙学模型(λ；CDM模型)可以确定暗物质占宇宙所有物质总质量的85%。

暗物质是什么？没有人真正知道，但一种可能性解释说，暗物质是由大爆炸中诞生的原始迷你黑洞组成的。

据悉，暗物质是宇宙中一种神秘的额外质量。它们不发光，但会产生引力。事实上，它可能是由起源于BIGBANG的原始黑洞组成的。

目前，根据最新的研究理论，这些微型黑洞的诞生可能与希格斯玻色子有关。这一理论发表在3月23日出版的《物理评论快报》杂志上。研究人员指出，最初的黑洞形成于产生希格斯玻色子的作用场中。在大型强子对撞机(LHC)的实验中，研究人员将希格斯玻色子描述为& ldquo上帝粒子& rdquo。

研究报告合著者、瑞士日内瓦大学物理学家安东尼奥& middot里奥特说:原则上，所有对暗物质的解释都是基于原始黑洞的形式。& rdquo

然而，并不是所有人都信服。一些物理学家表示，这些原始黑洞不太可能解释宇宙中所有的暗物质。

迷你黑洞

希格斯玻色子产生于所谓的希格斯场，希格斯场遍布宇宙，赋予粒子质量。当科学家发现希格斯玻色子的存在时，证实了它比质子重126倍，比大多数物理学家预期的要轻。经过一些计算，物理学家意识到希格斯玻色子的质量意味着希格斯场可能不处于最稳定的状态。

更重要的是，希格斯玻色子的质量暗示了在宇宙早期膨胀中，当大爆炸后物理立即向外扩散时，不稳定的希格斯场经历了量子涨落，希格斯场的不同部分存在密度不同的物质。

根据这项最新研究，这些波动使得小空间区域的质量密度如此之高，以至于它们坍缩形成黑洞。这些微型黑洞的质量约为10万亿公斤，与珠穆朗玛峰的质量差不多。

这个理论在许多层面上很吸引人:暗物质不释放可探测的光，黑洞也是如此。如果原始黑洞存在，这将是希格斯场不处于最低能量状态的物理证明。同时，这一最新理论也将在没有任何超出标准模型的新物理概念的情况下解释暗物质。它描述了微小亚原子粒子的行为特征。

然而，如果这些原始黑洞确实存在，物理学家将如何发现它们？它们会像140亿年前出生时一样吗？

随着时间的推移，黑洞会吸引和吞噬越来越多的质量。但可能还有另一个行动领域，那就是& ldquo霍金辐射)& rdquo。& ldquo霍金辐射& rdquo根据理论，由于量子效应，黑洞会释放粒子和能量。随着时间的推移，霍金辐射可能会导致它们完全蒸发，它们的质量越小，消失得越快。黑洞释放的粒子和能量是如此安静和微弱，以至于从未被探测到，尽管大多数科学家相信它们真的存在。随着时间的推移，黑洞中的粒子和能量获得了更多的质量，它们在140亿年的过程中被霍金辐射所丢失。今天，剩下的原始黑洞可能很小，也可能很大。

有争议的理论

目前黑洞构成宇宙所有暗物质的理论仍有争议。物理学家已经排除了质量较低的黑洞，因为还没有探测到足够多的黑洞来解释宇宙中所有的额外质量。然而，物理学家现在已经排除了中等大小的黑洞。例如，2016年2月，激光干涉引力波天文台(LIGO)在合并过程中探测到两个黑洞，它们的质量分别是太阳的29倍和36倍。这个质量级别的原始黑洞还没有排除。

但一些物理学家怀疑这些天体能否解释宇宙中的大部分暗物质。美国加州大学河滨分校黑洞物理学家Simeon & middot西蒙·伯德说:根据我们今天所知道的，原始黑洞不太可能都是由暗物质构成的。但我们无法精确到1%-10%。证明这一点最简单的方法就是探测原始黑洞。& rdquo

伯德强调，智利目前正在建造的大型综合巡天望远镜将是搜寻这些古老原始黑洞的理想选择。

美国约翰·霍普金斯大学理论物理学家马克&米德多特；Marc Kamionkowski曾经写过一篇研究报告，认为暗物质是由黑洞组成的，在该报告中他保持了类似的谨慎态度。他说:& ldquo在过去的一年里，我对黑洞构成暗物质这一观点的信心发生了动摇，因为激光干涉引力波天文台并没有发现黑洞合并的充分证据，从而证实了这一理论。但我还是觉得这个观点很有意思。这份最新研究报告提供了黑洞的早期宇宙机制，引起了天文学家的极大兴趣。

原始黑洞仍然是一个假设，除非我们探测到一个质量低于太阳的黑洞，而希格斯场向研究人员提出的创造性解释在原始黑洞被发现之前无法得到证实。

并非所有人都像研究人员所做的那样相信原始黑洞和暗物质可能是同质的，但Kamienkovsky在2017年声称:这是一个古怪的想法，任何关于暗物质的观点也可能是疯狂的。