一个奇特的LIGO信号，可能揭开暗物质之谜

原初黑洞是理论预言的一类特殊黑洞，可能形成于宇宙大爆炸后第一秒内、恒星和星系出现之前。它们的质量范围很广，小至小行星级别，远小于太阳质量（即‘亚太阳质量’），因此无法用已知的恒星演化理论（如超新星坍缩）来解释——而恒星坍缩形成的黑洞通常至少有数倍太阳质量。2023年底，LIGO引力波天文台探测到一个异常信号：一次双致密天体并合事件中，至少有一个成员质量低于1个太阳质量。研究者尼科·卡佩鲁蒂（迈阿密大学物理系副教授）与博士生阿尔贝托·马加拉吉亚分析认为，该信号最合理的解释是原初黑洞。他们估算宇宙中可能存在的原初黑洞数量及LIGO可观测到的概率，结果表明：这类亚太阳质量黑洞确实极为罕见，与目前极少观测到同类事件的现象一致。发表于《天体物理学杂志》的这项研究指出，该信号缺乏任何常规天体物理起源，最符合原初黑洞特征；进一步推测，原初黑洞或可构成全部或大部分暗物质。但研究者强调，单次探测尚不足以确证，需更多类似信号才能‘一锤定音’。原初黑洞概念最早由上世纪60年代苏联科学家泽尔多维奇和诺维科夫提出，霍金在70年代进一步发展，提出其可能普遍存在、辐射能量，并参与构成暗物质。LIGO自2015年首次探测引力波以来，为验证该理论提供了关键工具。未来，更灵敏的地面设施（如‘宇宙探索者’）和空间项目（如2035年发射的欧洲‘激光干涉空间天线’LISA）将大幅提升探测能力，有望回溯至宇宙最早期，直接检验原初黑洞乃至大爆炸本身的遗迹。