导读 原始黑洞是在宇宙诞生之初形成的假想物体。根据模型，它们是由物质密度和时空的微小波动形成的，成为沙粒大小的山状黑洞。尽管我们从未探测...

原始黑洞是在宇宙诞生之初形成的假想物体。根据模型，它们是由物质密度和时空的微小波动形成的，成为沙粒大小的山状黑洞。

尽管我们从未探测到原始黑洞，但它们具有暗物质的所有必要特性，例如不发光以及聚集在星系周围的能力。如果它们存在，它们就可以解释大部分暗物质。

缺点是大多数原始黑洞候选者已被观测排除。例如，为了解释暗物质，必须有如此多的引力尖峰，以至于从我们的有利位置来看，它们经常会从恒星前面经过。这将产生我们应该定期观察的微透镜耀斑。几次天空调查都没有成功，因此PBH暗物质现在并不是一个流行的想法。

发布到arXiv预印本服务器的一项新作品采用了略有不同的方法。它没有考虑典型的原始黑洞，而是考虑超轻黑洞。它们处于可能质量的较小一端，而且非常小，以至于霍金辐射会发挥作用。

霍金衰变的速率与黑洞的大小成反比，因此这些超轻黑洞应该在很短的宇宙时间尺度上辐射到它们的生命终点。由于我们没有完整的量子引力模型，我们不知道超轻黑洞最终会发生什么，这就是本文的意义所在。

正如作者指出的，基本上存在三种可能的结果。第一个是黑洞完全辐射出去。黑洞最终会以高能粒子的短暂闪光而结束。第二个是某种机制阻止完全蒸发并使黑洞达到某种平衡状态。第三种选择与第二种类似，但在这种情况下，平衡状态导致事件视界消失，留下暴露的致密质量，称为裸奇点。作者还指出，对于后两种结果，物体可能具有净电荷。

对于蒸发情况，最大的未知数是蒸发的时间尺度。如果PBH最初很小，它们会迅速蒸发并增加早期宇宙的再加热效应。如果它们缓慢蒸发，我们应该能够将它们的死亡视为伽马射线的闪光。这两种效应都尚未被观察到，但费米大面积望远镜等探测器可能会发现其中的一种。

对于后两种选择，作者认为将在普朗克尺度附近达到平衡。残余物的大小与质子相当，但质量要高得多。不幸的是，如果这些残留物是电中性的，它们将无法被检测到。它们不会衰变成其他粒子，也不会大到足以直接探测到。这与观察相符，但并不是令人满意的结果。该模型本质上是无法证明的。如果这些粒子确实带有电荷，那么我们可能会在下一代中微子探测器中检测到它们的存在。

这项工作的主要内容是，当前的观测并没有完全排除太初黑洞的存在。在我们获得更好的数据之前，该模型将加入许多其他可能性的理论堆中。