宇宙空间中最极端化的物件便是黑洞,他们把更多的水平缩小到更小的区域中,使空间布局比较严重弯折,一旦任何东西进到这一地区,即便它以地球的终极速度行驶,它也始终挣不脱。在世界中,很有可能有数百万个黑洞遍布在每一个相近太阳系的星球中,在其中较大的黑洞做到上百万乃至数十亿个太阳质量。
宇宙空间品质的六分之五是由暗物质构成的,仅有六分之一是一般物质。殊不知,我们可以毫无疑问的是,每一个黑洞最开始全是由一切正常物质组成的,而沒有一个是由暗物质组成的。假如黑洞是引力的結果,暗物质也对引力采取行动,那麼又是什么阻拦了暗物质产生黑洞呢?
黑洞的产生
在人们的当代宇宙空间中,仅有几类已经知道的办法可以取得成功地生产制造黑洞,最普遍的方式是以一个超大品质恒星的关键塌陷。支撑点恒星抵挡引力塌陷的能量是关键核反应造成的动能,在那里向外的辐射源工作压力均衡了向内的引力。当恒星的关键耗尽了它所点燃的然料时,辐射源工作压力逐渐降低,恒星的关键在本身引力的效果下逐渐收拢。
当恒星的关键收拢时,它便会提温。假如溫度充足高,它可以逐渐点燃更重的原素。殊不知,一旦它做到了铜元素的聚变,就没别的地区可来到,核便会在II型cf超新星事情中塌陷。假如恒星的主要品质充足大,便会产生一个黑洞。
还可以根据二颗中子星的撞击产生一个黑洞,只需合拼后物件的总品质再度超过某一阀值。除此之外,收拢的气体云也是有立即塌陷产生黑洞。虽然很有可能也有别的奇特的方法造成黑洞,但之上三种被觉得是产生大家宇宙空间中绝大部分黑洞的缘故。
暗物质为什么不可以产生黑洞
那麼,为何一般物质能这般高效地产生黑洞,而暗物质却不可以呢?重要不取决于引力,而取决于别的耗散力:例如磨擦和撞击,他们取决于电磁感应相互影响。一切正常物质会历经电磁感应相互影响,但暗物质沒有。从天体物理学的视角看来,这对每一颗大行星产生的状况都形成了很大的危害。
当一个星球产生时,暗物质和一般物质都以相同的宇宙空间量注入星球,他们被引力势的核心所吸引住。殊不知,当暗物质越过目前的星球时,它沒有撞击,沒有磨擦,沒有加温,沒有与电磁波辐射的相互影响,没有办法与星球内的别的粒子互换动能或抛体运动。它将维持在一个高角动量的导轨上,大概必须10亿光年上下才可以产生一个完全的椭圆形。
另一方面,一切正常物质有着暗物质所欠缺的各种物品。它与其它一切正常物质粒子产生撞击,可以互换动能和抛体运动。粒子可以粘在一起,造成机械能和角动量的损耗损害。他们历经驱动力和热磨擦,当他们与其它一切正常物质粒子相互影响的时候会提温。他们对辐射源有反映,具备明显的截面。
全部这种问题致使了一个主要的差别,一切正常物质释放出来抛体运动和角动量并沉到星球的关键,在那里集聚在一起,而暗物质一直以极大的方法弥漫遍布。一切正常物质产生单独的、聚集的、小规模纳税人的低回声区。暗物质只有产生稀少的、弥漫的低回声区,关键是在十分大的限度上。要是没有一种可以释放出来角动量的体制,暗物质始终没法做到造成事件视界需要的相对密度,进而造成黑洞。
当把一切正常物质产生黑洞的全部体制运用于暗物质时,不成功!沒有暗物质星那样的物品,因此你不能让暗物质产生关键坍缩。沒有一切地区可以搜集充足的暗物质来将该地区内的光拉回本身,这代表着暗物质不可以立即坍缩。而且沒有由暗物质组成的恒星遗骸或别的相对性紧密的物件,这代表着含有暗物质的实体线中间难以产生撞击而造成黑洞。
实际上,根据人们对暗物质和宇宙空间的掌握,仅有一种概率可以造就由暗物质构成的黑洞。仅有宇宙诞生没多久具备充足大的力度起伏时才会出现这个状况,它自己会快速坍缩,造成在恒星产生以前就产生黑洞。假如出现这个状况,它很有可能会造成一个或好几个初始黑洞:一组与恒星不相干的黑洞。在这样的情形下,仅有品质才算是关键的。