據國外媒體報導，2016年，LIGO（鐳射干涉引力波天文臺）團隊首次宣佈發現了由數十億年前兩個黑洞相撞產生的引力波，給了全世界一個巨大的驚喜。 但科學家在激動之餘（以及拿諾貝爾獎拿到手軟之餘），也感到了一絲驚訝：這兩個黑洞的品質非常特別，令他們忍不住考慮起了這樣一種可能性：這兩個黑洞也許在宇宙誕生尚不足一秒時便已經形成了。

兩個黑洞合併的模擬圖。

黑洞製造指南

我們都知道黑洞在現代宇宙中是如何形成的，首先要有一顆恆星，品質越大越好，至少達到太陽的八倍才行。 然後慢慢等上幾千萬年，等這顆恆星將所有的氫燃燒殆盡，它便會走向生命的終點，最後以超新星爆發的形式宣告死亡。 在爆炸的烈焰中，恆星內核的密度會急劇增加，沒有任何物質能夠逃脫它的引力。 在恆星外層物質被拋向外太空的同時，內層物質則會向內坍縮，一層層向里摺疊，逐漸變成了一顆黑洞。

恆星越大，形成的黑洞就越大，LIGO此次發現的有趣之處也正在這裡。 兩顆相撞的黑洞的品質分別高達太陽品質的30和35倍。 要想形成這麼大的黑洞，要麼是形成它的恆星本來就大得驚人（太陽品質的100倍左右）;要麼要由多個小黑洞合併而成。

但這兩種假設似乎都不成立。 至少就我們所知，現代宇宙中不存在這麼大的恆星。 而黑洞合併也並不常見，不足以形成如此大的黑洞。

因此，這兩個黑洞或許另有來頭。

宇宙大爆炸，黑洞製造機

早期宇宙是個十分瘋狂的地方，溫度和壓力都高得難以想像，物相變化將整個宇宙攪得天翻地覆，自然法則也在不斷改寫。

在那時，只要條件合適，任何一團氣體都可以自發性收縮、形成大小各異的黑洞，有些品質可能只有寥寥幾千克，有些則可能高達太陽的成千上萬倍。 關於這些原始黑洞的形成機制，理論物理學界也是眾說紛紜，從膨脹理論到宇宙相撞，可謂五花八門。

因此從某種意義上來說，這些原始黑洞很容易解釋LIGO的發現。 只需要找到一套理論、證明這個品質範圍內的黑洞可以形成即可，再等上幾十億年，就可以觀察到兩個黑洞相撞了。

在黑暗中捕獵

一個充滿了原始黑洞的宇宙會是什麼模樣？ 要想檢驗上述「原始黑洞」假說，我們必須先弄明白這個問題。

首先，這些黑洞也許會無意中撞上其它物體，或者通過引力將其它物體吸入肚中。 無論到了哪裡，它們都是混亂製造者。 一個僅有一公斤重的黑洞撞上地球，便足以引發一連串地震。 黑洞還可能將構成雙星系統的兩顆恆星分扯開，或是將整個矮星系攪得一團亂。 假如黑洞撞上了中子星，更是會引發一場天崩地裂般的爆炸。 傳說中的「九號行星」說不定就是一顆只有網球那麼大的黑洞。

黑洞不一定是100%純黑的。 借助一種名叫”霍金輻射”的量子力學機制，它們也可能會發光，只不過光芒極其微弱而已。 但大型黑洞基本不會發光，一個品質與太陽相仿的黑洞每年只能釋放出一個光子，要過足足1060年，黑洞的全部品質才會以這種方式輻射殆盡。 但對小型黑洞而言，這一過程耗時則要短得多，期間還會時不時突然迸發出大量能量。

這些隨時可能爆炸的黑洞也許一度將早期宇宙攪得天翻地覆，不斷改變著宇宙中的元素豐度或宇宙微波背景。 我們觀察到的一些伽馬射線暴也可能是它們的傑作。

但儘管做了種種努力，我們仍然無法將”原始黑洞說”與現代宇宙聯繫起來。 假如這些原始黑洞真的存在過，那麼不管我們從哪條途徑進行觀察，都不可能注意不到它們引發的騷亂。

換句話說，雖然LIGO觀察到的黑洞品質之大難以解釋，但假如宇宙中真的存在過這些原始黑洞，我們一定早就用其它方式探測到了。 （葉子）