原始小黑洞（PBHs）是当今天文学和宇宙学研究的热点之一。这些假设的黑洞被认为是在大爆炸后不久形成的，是由亚原子物质的密度过大而导致的，它们经历了引力坍缩。目前，PBHs被认为是暗物质的候选者，是原始引力波的可能来源，也是物理学中各种问题的解决方案。然而，到目前为止，还没有观测到明确的PBH候选者，这导致了我们如何找到这些微型黑洞的建议。

最近的研究表明，主序中子星和矮星的内部可能含有小的PBHs，它们正在缓慢地消耗它们的气体供应。在最近的一项研究中，一组物理学家扩展了这一想法，包括一种潜在检测多溴联苯的新途径。基本上，我们可以搜索行星和小行星等物体的内部，或者使用大型金属板或板来探测PBHs，以寻找它们通过的迹象。通过探测这些天体留下的微通道，科学家们最终可以确认PBHs的存在，并揭示当今宇宙学中一些最大的谜团。

详细介绍他们发现的论文最近出现在网上，并正在《黑暗宇宙物理学》杂志上发表。

自从1966年俄罗斯科学家伊戈尔·d·诺维科夫（Igor D. Novikov）和雅科夫·泽尔多维奇（Yakov Zeldovich）预言PBHs的存在以来，几十年来科学家们一直对PBHs着迷。它们也是斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）的兴趣来源，他对PBHs的研究导致了1974年黑洞可以随着时间蒸发的突破性发现。虽然较大和中等大小的黑洞蒸发的时间比目前宇宙的年龄（约138亿年）要长，但较小的PBHs可能已经或可能正在蒸发。

然而，对PBHs的兴趣近年来经历了复兴，因为它们是暗物质的候选者，是原始引力波（GWs）的来源，等等。像暗物质一样，它们的存在可以帮助解决一些重大的宇宙学谜团，但目前还没有得到证实的观测结果。正如De-Chang和Stojkovic在电子邮件中描述的那样，这促使他们提出了新的检测方法:

“如果小行星、卫星或小行星（类行星）有一个被固体地壳包围的液体核心，那么小的PBH将相对较快地消耗致密的液体核心（几周到几个月内）。如果材料足够坚固能够承受重力，地壳就会保持完整。因此，我们最终会得到空心结构。如果中心黑洞被喷射（由于与其他物体碰撞），其密度将低于具有液核的岩石物体的通常密度。”

此外，De-Chang和Stojkovic计算了小PBH会产生的重力应力。然后，他们将其与构成行星地壳的材料的抗压强度进行了比较，比如硅酸盐矿物（岩石）、铁和其他元素。他们还考虑了最坚固的人造材料，如多壁碳纳米管。Stojkovic说：“例如，我们发现花岗岩可以支撑半径为地球半径十分之一的空心结构。这就是为什么我们应该专注于小行星、卫星或小行星。”

这些计算提供了一种在太空和地球上寻找PBHs证据的方法。可能的候选行星、卫星或小行星可以通过观察它们的质量和半径来估计它们的密度，从而在我们的太阳系中识别出来。这将使天文学家能够识别潜在的空心物体，以便通过探测器、着陆器和其他机器人太空任务进行后续研究。或者，他们建议建造传感器，通过探测PBH的通道来搜索PBH。Stojkovic说：

“如果一个小的PBH穿过一些固体材料，它会留下一个与PBH半径相当的长而直的隧道。例如，1023g PBH应该留下半径为0.1微米的隧道。这些PBH的能量非常大，但它们沉积在材料中的能量非常低。事实上，这样的PBH甚至可以穿过人体，我们甚至不会注意到，因为人体组织的张力非常低。”

在这种情况下，科学家们可以扫描我们周围的普通材料（如玻璃或岩石）中的微隧道。同时，De-Chang和Stojkovic说，可以为此目的准备大型抛光金属板。与中微子探测类似，这些平板需要被隔离，以便记录它们性质的任何突然变化。Stojkovic说：“这些多环芳烃的预期通量非常小，我们最终可能一无所获，但发现多环芳烃的可能回报将是巨大的，特别是因为这样的实验将非常便宜。”

正如De-Chang补充的那样，近年来有人提出，一些原始黑洞可能隐藏在恒星中。斯蒂芬·霍金曾经提出过这个想法，这成为了两项研究的基础，一项于2019年发布，另一项于去年发布。“也有人提出，原始黑洞可能会辐射伽马射线。银河系暗物质晕中的强伽马射线可能是原始黑洞存在的一个很好的暗示，”De-Chang说。“引力微透镜可能是识别原始黑洞的另一种方法。”

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