原初黑洞假想圖。但現實中的原初黑洞（如果它們真的存在的話）在大多數情況下不會有吸積盤，因此也可能根本看不到。NASA

美國水牛城大學的科學家近日提出了一種新穎的觀點，認為宇宙中那些體積在地球1/10以下的中空天體，以及出現在各種物質內部的微型管道，可能都是神秘的原初黑洞留下的杰作。

研究人員認為，被巖質天體俘獲的原初黑洞，會把這些天體的液態核心吞噬掉；而穿越固態物質的原初黑洞，會在這些物質內部留下顯微鏡才看得到的筆直隧道。

所謂原初黑洞是黑洞的一種類型。我們常說的黑洞包括端坐于星系中心的超大質量黑洞，以及大質量恒星死亡后遺留下來的恒星級黑洞。理論上還有一種比這些黑洞出現得早得多的黑洞。它們是宇宙誕生后極短時間內由于物質密度不均勻而直接坍縮形成的原初黑洞。

原初黑洞比恒星級黑洞小的多，但它們的密度依然極高。一個只有原子般大的原初黑洞其質量可以相當于一座大山。

人們尋找原初黑洞為時已久，但至今一無所獲。而這也是研究人員試圖跳出原有框架另辟蹊徑的原因。

研究人員計算了中空的類行星天體（行星、衛星和小行星）需要多大才不至于被自己壓垮，計算了它們在形成期間或形成以后俘獲原初黑洞的概率，和原初黑洞穿越物體的各種可能性。

研究人員認為，如果一個天體擁有液態核心，那么它俘獲的原初黑洞就會吞噬它的液態核心。而假如這個天體被其他天體撞擊，那么被俘獲的黑洞就有可能逃逸，只留下一個中空的殼。計算結果顯示，這樣的中空殼半徑最大不會超過地球的1/10，否則它就會被自身壓垮。

這樣的中空天體是可以在觀測中發現的。其質量和密度反映在它的軌道參數上。假如與體積相比它的密度太低，則意味著它的內部是空的。

原初黑洞還會高速穿越我們身邊的一切物體，并在這些物體內部留下筆直的隧道。一個質量為1022克的黑洞留下的隧道直徑大約為1微米。

研究人員認為，由金屬或其他材料制成的大型厚板可以充當原初黑洞的傳感器，我們可以監視其內部，看哪里是否會有微型隧道突然出現。但最好的傳感器是那些“老物件”，它們可以是古建筑，也可以是已經存在了數十億年的巖石。

但是即便假設原初黑洞就是暗物質，在一塊形成于數十億年前的石頭里發現黑洞隧道的概率也是極低的，只有大約0.000001。這也意味著我們的身體被黑洞穿越的概率也很低。即使被穿越，我們可能也感覺不到，因為黑洞的速度極快，而人體組織相對松散，黑洞的動能無法釋放出來。

以上所說的一切在很大程度上還是一個假想。但研究人員認為，這樣的假想其實很重要。在相關的研究領域，目前出現了一系列難以解決的問題，而理論的革新卻已經很久沒有進行過了。

參考
Searching for small primordial black holes in planets, asteroids and here on Earth
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212686424002449