https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171130141043.htm new study published in Physical Review Letters outlines how scientists could use gravitational wave experiments to test the existence of primordial black holes, gravity wells formed just moments after the Big Bang that some scientists have posited could be an explanation for dark matter.
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http://finance.sina.com/bg/tech/sinacn/20170827/17441642970.html宇宙大爆炸之后，宇宙中的物質立即變得極為稠密，還會如漣漪般隨意波動。會不會某些區域的密度達到足夠高之后、便坍縮形成了黑洞呢？
這種原始黑洞猜想已經在理論界流傳了一段時間，部分原因是因為，它們可以提供大量構成宇宙主體的暗物質。但要檢驗這種黑洞是否存在，就需要它們産生某種能被我們探測到的依據。對此，理論學家有些一籌莫展。不過，三名物理學家組成的團隊近日提出了一條探測依據：這種黑洞也許可以吞噬中子星，且在合適情況下，會向外噴出重元素。
事實還是結果
原始黑洞與通過巨恆星坍縮形成的黑洞有兩點區別。其一，原始黑洞的質量懸殊巨大，有的可能連一顆恆星都不到，有的則可能重達超新星爆炸時形成的任何物質的數千倍。其中較重的黑洞更具吸引力，因為它們可以解釋為何宇宙誕生后不久便出現了超大質量黑洞。
第二點區別是，原始黑洞在宇宙時間線上出現得更早。早在恆星誕生之前，暗物質的影響就已經十分明顯了，而在宇宙開始擴張之后形成的黑洞均以恆星為前身。由於原始黑洞出現得更早，也許現今暗物質中的一大部分都與其有關。不過有多項研究指出，具體多少也是有限度的。
問題在於，無論是上述的哪一點，我們都無法進行詳細考察，因此無法確定原始黑洞是否存在。因此，雖然這些天體從理論而言是成立的，但它們並沒有對當今宇宙造成什麼影響，使我們無從搜尋。
但如果這次科學家所言不虛，那就是另外一回事了。在此次發表的新論文中，作者們描述了原始黑洞吞噬快速旋轉的中子星時産生的特殊效果。
邂逅中子
請想象一個直徑與曼哈頓相當、以幾毫秒一圈的速度高速旋轉的圓球。如果往上面放一個黑洞，會發生什麼情況呢？
這就是這篇論文要解決的根本問題。黑洞吞噬物質的速度是有限制的，因此接觸黑洞后，中子星不會被立即摧毀。相反，黑洞會在中子星中央固定下來，從內到外將其吞噬一空。
黑洞吞食中子星時，中子星會逐漸收縮。由於角動量守恆，它會旋轉得越來越快。別忘了，它的旋轉速度本來就夠快了。最終，中子星靠近赤道的外層物質也許能夠達到逃逸速度。約等於太陽質量十分之一的物質將被甩入宇宙中。
在正常情況下，一堆中子顯然不夠穩定，將通過各種反應迅速轉化為原子。但論文作者指出，最終的産物將是質量較重、富含中子的原子核。這一點很有意思。重原子核通常是通過“快反應過程”（r-process）形成的，即中子的快速集聚過程。這需要用中子快速轟擊原子，使得原子還沒來得及對前一顆中子做出反應，就已經吸收了下一顆中子。最終，原子核中的質子和中子達到了一定數量，便形成了重元素。
雖然人們普遍認為超新星爆炸可以提供快反應過程發生的條件，但科學家仍在努力驗證這一點。不過，此次發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上的論文認為，這些重元素不需要超新星爆炸也可以形成。論文中指出，宇宙中重元素的分佈與原始黑洞和中子星的反應結果基本一致。
事實上，論文作者認為這種反應機制可以解答各種天文未解之謎，從非重覆快速射電爆發，到超級超新星爆炸（kilonovas），再到星系産生暗物質的途徑。此外，黑洞本身便含有宇宙中約10%的暗物質。
此次研究的價值在於，它提出了一項預測。如果我們觀測到了附近的超級超新星爆炸或快速射電爆發現象，引力波探測儀也許能感受到某種擾動，但隨之而來的不會是黑洞旋轉合併時産生的正常波形，因為黑洞已經置身於另一天體內部。目前，我們只能再等上幾年，等更多的探測器被研發出來。然后繼續等待觀測半徑內發生某起上述天文事件
