原初黑洞可能帮助重元素形成

理论物理学家发现可能形成原初黑洞的机制，而这些原初黑洞可能可以解释宇宙中重物质的含量以及中子星数目。

加州大学洛杉矶分校（UCLA）二位物理学家（Eric Cotner and Alexander Kusenko）利用超对称理论计算，发现可能在大霹雳（Big Bang）后不久产生原初黑洞（primordial black hole）。这些黑洞与一般恒星经由重力塌缩而形成的黑洞不同。

物理学家考虑一个能量场。在宇宙刚诞生不久、快速膨胀时，这个能量场会被分成许多小块，其中能量密度较周围高的区域经由重力作用，吸引其他同样能量密度较周围高的区域，进而合并，一部分区域的能量密度足以形成原初黑洞。经过计算，这些黑洞可以解释目前宇宙学标准模型（ΛCDM model）的暗物质，也有可能是超大质量黑洞（supermassive black holes）形成的种子。超大质量黑洞大约介于 到 太阳质量，而我们居住的银河系中的超大质量黑洞大约等于 太阳质量。

此外他们也提出如何测量这些原初黑洞，其中一种方法是观测恒星的亮度变化。根据广义相对论，原初黑洞的重力效应会影响到恒星光的路径，进而影响在地球上观测的光度变化。

另一个相关的研究，由 Kusenko， Volodymyr Takhistov， 和 George Fuller 提出，他们认为宇宙中许多较重的元素（例如：金、银、铂、铀）可以由原初黑洞与中子星形成，而这些重元素如何形成至今仍没有定论，观测显示宇宙中的确有这些重元素，但是目前的理论计算无法得到相符的量。

黑洞进入中子星内部。

对此未来他们会和普林斯顿大学的物理学家合作，用电脑模拟与观测比较，研究这个机制是否真如理论估计的一样能解释重元素形成以及中子星的数量比预期少的问题。科学家提出一个机制：黑洞与中子星碰撞，黑洞进入中子星的内部（如图），黑洞吸收中子星需要大约一万年的时间，当中子星半径缩小时转速会增加，一部分的中子（大约0.1~0.5倍太阳质量）会被甩出中子星，这些中子有机会融合成更重的物质。此机制能借由观测确认，经过严谨的计算，他们认为这个机制也能解释为什么现在观测的中子星数量比预期的少。这些中子会产生快速电波爆发（fast radio bursts）等等的电磁瞬变（electromagnetic transients）现象，但是不会产生重力波，因此与其他产生快速电波爆发的事件不同。另外，这些物质经过贝他衰变（beta decay）后会释放正电子（positron），此与观测星系中心发现的511-keV谱线吻合。

未来他们会和普林斯顿大学的物理学家合作，用电脑模拟与观测比较，研究这个机制是否真如理论估计的一样能解释重元素形成以及中子星的数量比预期少的问题。