卡夫利宇宙物理與數(shù)學(xué)研究所的研究人員一直在對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)，并對一些觀測到的引力波信號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，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 50% 的正密度波動都會產(chǎn)生一個(gè)黑洞。早期宇宙中的許多過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，創(chuàng)造一個(gè)最終會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不同的狀態(tài)存在。內(nèi)部的觀察者會看到一個(gè)膨脹的宇宙，而外部的觀察者(比如我們)會看到它是一個(gè)黑洞。

我們會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)來自“多元宇宙”的黑洞。