黑洞|暗物质可能并非难以观测的粒子，而是诞生自宇宙大爆炸的原初黑洞( 二 )
1990 年代出现了更多进展 。那时候 ， 理论研究者已经有了宇宙膨胀理论 ， 该理论认为宇宙在大爆炸之后经历了一次暴涨 。膨胀可以解释宇宙的初始密度波动从何而来 。
除了这些密度波动 ， 物理学家还考虑了可能诱使坍缩发生的关键过渡阶段 。
在宇宙诞生之时 ， 其所有物质和能量都以一种不可思议的高热等离子体的形式存在 。在大约前百分之一到千分之一秒的时间后 ， 宇宙冷却了一些 ， 这些等离子体开始释放夸克和胶子 ， 而它们可以结合成更重的粒子 。当一些光速运动的粒子被束缚到一起之后 ， 压力下降了 。这可能会让更多区域坍缩为黑洞 。
但在 1990 年代时 ， 还没人充分理解夸克和胶子的物理特性 ， 也就难以准确预测这样的过渡阶段会如何影响黑洞的形成 。理论研究者无法说明大型原初黑洞应该是怎样的 ， 也无法估计其数量 。
此外 ， 宇宙学家似乎并不真正需要原初黑洞 。天文观测希望通过扫描天空来在银河系外围找到一片高密度的隐藏天体之海 ， 其中也许有黑洞之类的天体 ， 但最后并没找到多少 。相反 ， 大部分宇宙学家开始相信暗物质是由一种名为 WIMP（大质量弱相互作用粒子）的难以观测的粒子构成的 。而且希望还有爆发的趋势 ， 那时候人们相信不管是专门构建的 WIMP 探测器 ， 还是即将建好的大型强子对撞机 ， 都将找到它们存在的确凿证据 。
由于暗物质问题似乎将会得到解答 ， 又没有其它观察表明其它可能性 ， 原初黑洞的学术研究变成了一潭死水 。「因为研究这个课题 ， 一位资深宇宙学家还多多少少奚落了我一番 。」Jedamzik 回顾 1990 年代时说 ， 「所以我停了下来 ， 因为那时我需要一个终身职位 。」
当然 ， 自那以后几十年过去了 ， 我们还没找到任何 WIMP ， 更别说什么新粒子了（希格斯玻色子早就被预测存在） 。暗物质依然藏于暗中 。
不过现在我们知道更多了 ， 也知道原初黑洞确实可能存在 。物理学家现在可以计算宇宙之初夸克 - 胶子等离子体的压力和密度的演变过程 。Byrnes 说：「科学界真的用了几十年时间来搞清楚这一点 。」有了这样的信息 ， Byrnes 和马德里自治大学 Juan García-Bellido 等理论研究者过去几年里发表了多篇研究 ， 预测说早期宇宙不只会产生一种规模的黑洞 ， 而是会产生在一定规模范围内的黑洞 。
首先 ， 夸克和胶子会组合成质子和中子 。这会导致压力下降并可能催生一组原初黑洞 。随着宇宙不断冷却 ， π介子等粒子会形成 ， 进而导致又一轮压力下降和黑洞爆发式诞生 。
在这些不同的时代之间 ， 空间本身也在扩张 。最早一批黑洞可以吸收其周围视界内一个太阳质量的物质 。第二批黑洞也许能吸收大约 30 倍太阳质量的物质——就像 LIGO 首次观测到的黑洞那么大 。「引力波救了我们 。」García-Bellido 说 。
在 LIGO 于 2016 年宣布第一个引力波发现后的几周时间里 ， 原初黑洞假设重获新生 。但在其后一年 ， Ali-Ha?moud 得出了他的论证：原初黑洞可能会过于频繁地相撞 ， 这为这一假设的支持者带来了一个需要克服的重大障碍 。
Jedamzik 接受了挑战 。在哥斯达黎加休长假时 ， 他开始研究 Ali-Ha?moud 的论证 。Ali-Ha?moud 的研究是使用方程通过分析方法完成的 。但当 Jedamzik 为同一问题创建数值模拟时 ， 他发现了一个转机 。
原初黑洞确实会两两成对 。但 Jedamzik 得出结论：在一个满是黑洞的宇宙中 ， 常会有第三个黑洞靠近初始黑洞对并与其中一个交换位置 。这个过程会不断重复 。
随着时间的推移 ， 这种不断交换的模式会让成对的两个黑洞几乎总是处于圆形轨道上 。这些成对黑洞的碰撞将会发生得非常慢 。即便原初黑洞有很多 ， 它们也不会频繁地融合 ， 因此原初黑洞假设仍然与 LIGO 观察到的融合率相符 。
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