卡夫利宇宙物理與數(shù)學(xué)研究所的研究人員一直在對(duì)可能在早期宇宙中形成的黑洞進(jìn)行研究。這些所謂的原始黑洞被認(rèn)為是在恒星和星系誕生之前形成的。原始黑洞可以解釋全部或部分暗物質(zhì)，并對(duì)一些觀測(cè)到的引力波信號(hào)和在我們銀河系中心和其他地方發(fā)現(xiàn)的超大質(zhì)量黑洞負(fù)責(zé)。

研究人員還推測(cè)，當(dāng)原始黑洞與中子星碰撞并摧毀它們，釋放出富含中子的物質(zhì)時(shí)，它們可以在重元素的合成中發(fā)揮作用。最有趣的理論是暗物質(zhì)是由原始黑洞組成的。研究人員在研究期間觀察了早期宇宙，以尋找有關(guān)原始黑洞的線索。

他們認(rèn)為早期宇宙的密度如此之大，任何超過(guò) 50% 的正密度波動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)黑洞。早期宇宙中的許多過(guò)程可能為黑洞的形成創(chuàng)造了合適的條件。研究小組提出的另一個(gè)令人興奮的前景是，原始黑洞可能由暴脹過(guò)程中產(chǎn)生的“嬰兒宇宙”形成。通貨膨脹是一個(gè)快速擴(kuò)張的時(shí)期，據(jù)信是我們今天觀察到的星系和星系團(tuán)的種子。

在暴脹期間，嬰兒宇宙可能從我們的宇宙中分離出來(lái)，創(chuàng)造一個(gè)最終會(huì)崩潰的嬰兒或女兒宇宙。小體積中釋放的大量能量導(dǎo)致黑洞形成。根據(jù)愛(ài)因斯坦的引力理論，宇宙可以以一種在內(nèi)部和外部的觀察者看來(lái)不同的狀態(tài)存在。內(nèi)部的觀察者會(huì)看到一個(gè)膨脹的宇宙，而外部的觀察者(比如我們)會(huì)看到它是一個(gè)黑洞。

我們會(huì)將大大小小的嬰兒宇宙看作是隱藏在黑洞事件視界后面的多個(gè)宇宙的底層結(jié)構(gòu)的原始黑洞。在論文中，研究人員描述了原始黑洞形成的場(chǎng)景，并表明可以使用夏威夷斯巴魯望遠(yuǎn)鏡上的 Hyper Suprime-Cam 發(fā)現(xiàn)來(lái)自“多元宇宙”的黑洞。