暗物質現新線索 神祕黑洞可能點燃整顆恆星
研究團隊提出,若理論中的「原初黑洞」穿越白矮星,可能引發Ia型超新星爆炸,並留下可供追蹤暗物質的化學線索;圖為模擬示意圖。(圖取自SciTechDaily)
宇宙中有一種物質占了大部分質量,科學家卻始終看不見它,這就是「暗物質」。最新研究提出,一種誕生於宇宙早期的神祕黑洞,可能在穿越恆星時點燃內部核融合,進而引發超新星爆炸。若這項理論獲得證實,未來天文學家或許能藉由觀測超新星,循線追查暗物質的真實身分。
科普網站《SciTechDaily》報導,這項研究由美國紐約州立理工學院(SUNY Polytechnic Institute)與日本東京大學卡夫利宇宙物理與數學研究所(Kavli IPMU)等團隊合作完成,成果刊登於《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)。研究聚焦於一種理論中的「原初黑洞」(Primordial Black Hole),科學家推測,它可能誕生於宇宙大爆炸後不久,也是目前暗物質的重要候選者之一。
研究指出,當原初黑洞穿越白矮星時,強大的重力會像在恆星核心突然點燃一顆火種,迅速擠壓並加熱周圍物質,最終引發失控核融合,使整顆白矮星爆炸,形成Ia型超新星。研究團隊認為,部分過去觀測到的Ia型超新星,可能就是透過這種機制誕生。
爆炸留下化學指紋 有望成追查暗物質新方法
研究團隊進一步比對第谷(Tycho)、克卜勒(Kepler)等著名超新星遺跡,以及銀河系恆星的化學元素分布後發現,若把原初黑洞引發的爆炸納入模型,更能解釋部分觀測結果。換句話說,即使原初黑洞本身無法直接看見,也可能像犯罪現場留下的指紋一樣,在超新星爆炸後留下特殊的化學痕跡,讓天文學家循線追蹤它是否曾經存在。
研究團隊強調,目前成果仍建立在理論模型與觀測比對,並非直接發現原初黑洞,也不能證明暗物質就是由原初黑洞組成。下一步將分析更多超新星爆炸與銀河系化學組成,確認這種機制究竟占所有Ia型超新星多少比例。如果未來更多觀測結果都與模型吻合,原初黑洞是否就是暗物質的一部分,將有機會獲得更明確的答案。
