原始黑洞几十年来一直是天文学中最引人入胜的想法之一。如今，迈阿密大学的研究人员相信最近的引力波探测可能使科学家更接近确认这些古老物体是真实存在的，这一突破也可能有助于解决暗物质这个持久的谜团。原始黑洞被认为是在大爆炸后最初的几分之一秒内形成的，远在第一颗恒星或星系出现之前。与因恒星塌陷而形成的黑洞不同，这些假设的物体可能从小如小行星到大得多的天体都有。虽然尚未确认有任何原始黑洞的存在，但科学家相信它们可以解答关于宇宙的几个重大问题。其中最大的问题之一是暗物质的本质，这种看不见的物质约占所有物质的85%，并提供了帮助星系保持在一起的引力。"我们相信我们的研究将有助于确认它们确实存在，" 迈阿密大学物理系的副教授尼科·卡佩鲁蒂（Nico Cappelluti）说，他提到与博士生阿尔贝托·马加拉吉亚（Alberto Magaraggia）进行的研究。异常的LIGO信号他们的工作建立在激光干涉引力波天文台（LIGO）报告的一次可能发现之上，LIGO去年晚些时候探测到一个异常的引力波信号。引力波是由宇宙中一些最剧烈事件产生的时空涟漪，包括黑洞之间的碰撞。大多数已知的黑洞是由大质量恒星作为超新星爆炸后形成的。它们的质量通常从几倍于太阳质量到数十亿倍太阳质量不等。"最常见的黑洞是作为超新星（大质量恒星的死亡）的结果形成的。因此，它们的质量可以从几倍于太阳的质量到数十亿倍太阳的质量，" 卡佩鲁蒂解释道。但是在11月份，LIGO发布了一则自动警报，警告一个合并事件，其中至少一个对象似乎质量不足一个太阳质量。这样一个小的黑洞通过传统的恒星演化很难解释，而更可能指向一个原始黑洞。但并非所有人都相信。有些天体物理学家建议，这个信号可能只是LIGO极其敏感探测器中的噪音，而不是一个显著新发现的证据。这个信号能解释暗物质吗？卡佩鲁蒂和马加拉吉亚认为，探测到的对象最佳解释为在早期宇宙的稠密条件下形成的原始黑洞，远在恒星存在之前。为了验证这一点，研究人员估算了宇宙中可能存在多少原始黑洞，以及LIGO应该多频繁地探测到它们。"我们尝试估算宇宙中可能存在多少原始黑洞，以及LIGO应该能够探测到其中多少，" 马加拉吉亚说，"我们的结果令人鼓舞。我们预测，像LIGO可能观察到的那种低于太阳质量的黑洞确实应该是稀有的，这与迄今为止这样的事件出现的频率一致。"他们的研究结果发布在《天体物理学杂志》上，表明神秘的LIGO信号没有传统的天体物理学解释，最符合原始黑洞的特征。卡佩鲁蒂说，"这项研究表明，LIGO信号的最可信解释（缺乏任何传统的天体物理学解释）是探测到一个原始黑洞。而我们的研究表明，这些原始黑洞可能占据了相当大一部分，甚至是全部的暗物质。"尽管如此，这两位研究人员都强调，单一次探测不足以解决这个问题。目前，科学家们必须等待，看看LIGO及其国际合作伙伴是否会记录到额外的符合相同模式的事件。"LIGO捕捉到了非常强有力的证据，表明这些类型的黑洞存在。但我们需要探测到另一个这样的信号，甚至几个信号，以获得它们真实存在的有力确认，" 卡佩鲁蒂说，"但很显然，它们不能被排除为真实存在的。"一个数十年来的发展理论原始黑洞的概念可以追溯到冷战时期，当时苏联科学家雅科夫·泽尔多维奇（Yakov Zeldovich）和伊戈尔·诺维科夫（Igor Novikov）首次提出了它们的存在。在20世纪70年代初，斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）扩展了这个想法，认为这些物体可能在整个宇宙中是丰富的，能够发出辐射，可能也可以解释暗物质。LIGO随后提供了寻找支持这些理论证据的首个机会。2015年9月14日，该天文台首次探测到引力波，确认了阿尔伯特·爱因斯坦广义相对论的一个重要预测，并开启了研究宇宙的全新方式。引力波天文学的未来LIGO由位于华盛顿汉福德的两个天文台组成。