比原初黑洞更小的“犀牛质量黑洞”，大爆炸后1秒钟就形成并消失

大爆炸后最初几分之一秒内产生的微小原初黑洞，只能解释一小部分暗物质，最近麻省理工学院物理学家提出，大爆炸后最初十亿分之一秒内，宇宙可能还产生带有大量核电荷的犀牛质量黑洞，它们短短1秒钟便形成并蒸发消失，可能影响第一个原子核形成的时间。

从眼前的电脑到遥远恒星、星系，我们每看到1公斤物质，就有5公斤看不见的物质遍布在周围，这些神秘暗物质虽然也是实体，却逃开所有直接观察方法，只透过对可见物体的无形拉力让人感受其存在。

50年前，物理学家史蒂芬‧霍金提出暗物质有一部分来自大爆炸后不久就形成的原初黑洞。这些黑洞不是科学家如今探测的那些巨大黑洞，而是直接形成于宇宙暴涨时期超致密物质区域，坍塌后散布在整个宇宙，牵引著时空暗物质。

现在，麻省理工学院物理学家团队发现大爆炸产生原初黑洞的同时，似乎还产生其他更小黑洞，后者还具有称为“色荷”的奇异核物理特性。

在最初十亿分之一秒内，宇宙仍充满尚未结合的自由夸克与胶子，此时形成的任何黑洞都会吞噬不受束缚的粒子，以及被称为色荷（colorcharge）的奇异特性──只有未结合的夸克和胶子才带有的电荷状态。

研究人员表示，这些超小黑洞一定于大爆炸后十亿分之一秒内的夸克-胶子汤形成，质量仅相当于一只犀牛，尺寸更远小於单一质子;透过QCD理论计算，最小黑洞可能充满色荷。事实上，根据基本物理定律，它们能包含一个黑洞允许最大数量的任何类型电荷，也就是说，早期宇宙有一小部分进入了这些带大量色荷的物体。

这些色荷黑洞很快便蒸发消失，但仍有充足时间破坏宇宙第一个原子核形成时的平衡条件，而这种影响质子、中子分布的干扰过程，会在宇宙元素丰度中留下微妙痕迹，未来有天或能被科学家观察到。

新论文发表在《物理评论快报》（PHYSICALREVIEWLETTERS。