也许我们被大量黑洞包围着？
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宇宙物质组成的大部分是一种神秘的暗物质，通常人们认为这是一种大质量奇异粒子。而另外也有人认为，暗物质其实是宇宙诞生初刻形成的原初黑洞。据NASA消息，戈达德空间飞行中心的一位科学家表示，这一解释符合当前我们对宇宙红外和X射线背景余晖的认知，同时也能解释去年人们意外观测到的大质量黑洞融合现象。
戈达德的天体物理学家Alexander Kashlinsky说，“这一研究致力于将大量观点和观测结果综合在一起，来检验它们的匹配度，结果出人意料地好。如果确实如此，那么所有星系，包括我们的银河系，都镶嵌在一个由大量30倍于太阳质量的黑洞构成的巨大球体之内。”
2005年，Kashlinsky领导了一个天文学家小组，用斯皮策太空望远镜对部分天空的红外背景余晖进行了探测。学者们在报告中说，余晖中存在着过多的斑块，它们可能是130亿多年以前照亮宇宙的首批聚合信号源。进一步的研究确认了天空其它区域的宇宙红外背景中，也存在着类似的不明结构。
假如我们把前面那张图中的所有已知恒星、星系遮挡住，并增强其余的影像数据，就能发现一片不规则的背影余晖。浅色代表亮区。它的不规则程度超出了预期，仅靠那些遥远的未发现星系，无法对此加以解释。学者们认为，这种过亮的结构可能是宇宙年龄低于十亿年的时候产生的。它可能源自宇宙中形成的首批明亮天体。既包括首批恒星，也包括原初黑洞。NASA / JPL-Caltech / A. Kashlinsky（Goddard）
2013年，在另一个研究项目中，人们把同一区域的宇宙X射线背景和宇宙红外背景进行了比较。首批恒星产生的主要是可见光和紫外线，今天这些光被空间的膨胀拉伸成了红外线，因此它们在宇宙X射线背景中本应不怎么明显。
但是宇宙X线背景中的低能X射线不规则光晕与宇宙红外背景相当吻合。迄今为止，我们所知唯一能够在如此宽的能量范围内产生足够亮度的天体是黑洞。研究小组因此得出结论，宇宙中最早诞生的恒星周围，可能遍布着大量的原初黑洞。今天我们看到的宇宙红外背景中，每五个疑似信号源中，至少有一个可能是原初黑洞。
与此同时，暗物质的本质仍然是当今天体物理学中最大的未解之谜。科学家偏好于用理论模型来解释它，把它视为一种奇异的大质量粒子。但到目前为止，都还没有找到任何证据，可以证明这种假想中的粒子确实存在。
“许多研究为我们提供了越来越多的灵敏结果，慢慢地缩小了暗物质粒子的藏身之所，”Kashlinsky说。“但我们始终未能找到它们。这又让我们重新对原初黑洞产生了兴趣——这些黑洞产生于宇宙诞生的最初一瞬间——它们有可能就是我们想要寻找的暗物质。”
物理学家设想了许多种方法，来推测炽热、急速膨胀的宇宙是如何在大爆炸后仅几千分之一秒的时间内，产生出原初黑洞的。这一机制发生作用时，宇宙的年龄越大，产生出来的黑洞也越大。而且由于产生它们的时间窗口连一秒都不到，科学家猜测，原初黑洞的质量范围是极为有限的。
2015年9月14日，一对距离我们约13亿光年的黑洞发生了融合，并产生了引力波。引力波被LIGO探测到。这一事件标志着人类首次直接探测到引力波，同时也标志着人类首次直接探测到黑洞。信号为科学家提供了这对黑洞的质量信息，它们分别是29倍和36倍于太阳质量，误差在4个太阳质量左右。这些数值都出人意料地大，也出人意料地相似。
根据已知的机制，原初黑洞，如果它们确实存在，那么它们的质量可能与LIGO发现的这对黑洞十分相似。Kashlinsky解释说：“假定确实是这样，那么LIGO发现的，就是一对形成于早期宇宙的黑洞。”
在5月24日发表于《天体物理学通讯》的新论文中，Kashlinsky假设宇宙中存在一族黑洞，它们和LIGO发现的黑洞十分相似。分析结果表明，这些黑洞会破坏早期宇宙的质量分布，形成微小的波动，并进一步促成数亿年后首批恒星的诞生。
在宇宙诞生后5亿年的大部分时间中，一般物质的温度太高，无法形成恒星。暗物质不受高温影响，无论它究竟是什么，它主要只与引力发生作用。它们互相吸引，坍缩为团块，也就是所谓的“迷你暗晕（minihalo）”。它们成为引力种子，使得普通物质的积聚成为可能。炽热气体朝着迷你暗晕坍缩，导致气体团块的密度变大，进而自我坍缩为首批恒星。Kashlinsky向我们展示了，如果黑洞扮演着暗物质的角色，这一过程就会进行的更快，且更容易在宇宙红外背景中形成团块，即便只有一小部分迷你暗晕导致了恒星的出现。
宇宙中的气体会持续不断地坠向迷你暗晕，假如它们是黑洞，那么这些气体也会被这些黑洞俘获一部分。坠向黑洞的物质会被加热，并最终产生X射线。首批恒星产生的红外线，和坠向“暗物质黑洞”的气体产生的X射线，能够解释我们在宇宙红外背景和宇宙X射线背景中所见斑块的一致性。
部分原初黑洞偶尔也会靠得太近，被引力俘获成为一对双黑洞。相互回旋、逐渐靠近的黑洞，由于轨道能量的丢失，会长期释放出引力辐射。最终它们会融合成一个较大的个体，发生LIGO所见的那种事件。
Kashlinsky说，“未来LIGO所进行的观测会告诉我们和宇宙黑洞族群有关的许多信息，我所主张的观点究竟成立与否，也无需等待太长的时间，就可以见分晓。”
欧空局计划于2020年升空的LIBRAE计划，能够以极高的精度，对宇宙红外背景中的信号源类型进行测定。届时我们可能会有机会了解，它们中究竟哪些是由黑洞产生的。
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