在未來十年內，天文學家有 90% 的可能性發現一次深空爆炸，這證實了幾個長期存在的關于黑洞——并釋放了存在的每個粒子的完整集合，無論是已知的還是未知的。

這是根據馬薩諸塞大學阿默斯特分校 （UMass Amherst） 物理學家的一項新研究得出的，該研究提出，這些爆炸標志著宇宙黎明遺留下來的微小黑洞的死亡。

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長期以來，人們認為這些事件非常罕見，每 100,000 年左右就會發生一次潛在的可觀測爆炸。但新的分析表明，它們更為常見，平均每 10 年就會發生一次潛在的可見爆炸。

當它們出現時，我們當前的技術應該能夠檢測到它們。出于以下幾個原因，找到一個將對天體物理學來說是一個巨大的福音：它將首次證實這種類型的黑洞，以及確定所有黑洞死亡的機制。

更令人興奮的是，這樣的爆炸應該會釋放出來存在的各種基本粒子.這包括我們所知道的所有東西，比如無聊的舊電子和中子，還有我們的“已知未知物”——我們懷疑存在但尚未發現的東西，比如暗物質.

到目前為止，最有趣的事情是我們的“未知未知數”——我們甚至做夢也想不到的粒子。

“我們還將獲得構成宇宙中一切的每個粒子的明確記錄，”說Joaquim Iguaz Juan，麻省大學阿默斯特分校的天體物理學家。“它將徹底改變物理學，幫助我們改寫宇宙的歷史。”

這些爆炸的概念是首次提出by 物理學家斯蒂芬·霍金早在 1974 年。盡管黑洞以吸食所有離得太近的東西而聞名，但霍金計算出，由于量子效應，它們實際上也應該發射粒子。

這種現象被稱為”霍金輻射“，會隨著時間的推移而減少黑洞的質量，直到它們完全蒸發。這種輻射是太微弱而無法檢測，但在最后的死亡陣痛中，它會逐漸發展成類似超新星的爆炸——而且這種爆發是可以檢測到的。

這個過程會發生得非常緩慢，因此恒星質量黑洞的死亡將發生在非常遙遠的未來.超大質量黑洞的壽命會更長。但可能還有另一類，小得多的黑洞，壽命更短。

原始黑洞（PBH） 被認為具有小行星規模的質量，而不是太陽。據推測，它們是在大爆炸，因此有了“原始”綽號。

“黑洞越輕，它應該越熱，它發出的粒子就越多。隨著 PBH 蒸發，它們變得越來越輕，越來越熱，在失控過程中發射出更多的輻射，直到爆炸。解釋安德里亞·塔姆 （Andrea Thamm），麻省大學阿默斯特分校的物理學家。

下標準型號物理學上，PBH 的年齡和質量表明它們中的大多數現在應該已經蒸發了。但該團隊模擬了通過對模型進行一些合理的調整會發生什么。

它包括一個假設的、較重的電子版本，研究人員稱之為“暗電子”。這可以為 PBH 提供一種已知黑洞所缺乏的電荷形式。研究發現，這些變化將暫停他們的霍金輻射一段時間，并推遲宇宙死神的訪問，這意味著我們可能終究不會錯過煙花。

“我們表明，如果原始黑洞形成時帶有少量暗電荷，那么玩具模型預測它應該在最終爆炸之前暫時穩定下來。”說邁克爾·貝克，麻省大學阿默斯特分校的物理學家。

該團隊計算出，如果他們的模型正確，那么其中一次爆炸應該會在我們當前的視野范圍內開始伽馬射線天文臺大約每 10 年一次。看到一個將證實 PBH 的存在，提供霍金輻射的第一個直接證據，并為我們提供宇宙必須提供的所有基本粒子的完整采樣盒。

該研究發表在該雜志上物理評論快報.

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