宇宙是否充斥着微型黑洞？
黑洞很奇怪。但说真的，它们比我们大多数人意识到的还要离奇。它们扭曲空间。它们扭曲时间。它们可以旋转得如此之快，以至于将时空结构像冬日里的毛毯一样包裹在自己周围。尽管贪婪地吸入周围的一切，它们却是驱动整个宇宙中最明亮天体的引擎。
然而，如果你退后一步，眯起眼睛，制造一个黑洞的过程其实很简单：只要把足够多的物质挤压到足够小的体积内。当你这样做时，所得天体的引力会越来越强，最终逃逸速度等于光速——即任何物体在空间中运动的最快速度。此时，无论掉进什么，都再也逃不出来，瞧！黑洞就形成了。
在今天的宇宙中，实现这一点的方法并不多。经典方法是在大质量恒星生命末期将其引爆。恒星外层作为超新星爆发出去，但核心坍缩，如果核心质量足够大（大约是太阳质量的三倍），它会一直坍缩下去，变成一个黑洞。
制造这些无情的吞噬机器还有其他方法，包括让中子星相撞，让两个黑洞合并成一个更大的黑洞，或者在大约120亿年前，通过暗物质的影响将物质汇聚到一处，使其堆积到足以直接形成一个超大质量黑洞，然后它便从此开始增长。天文学家仍在争论最后一种方法。
但在极早期宇宙中——我是说“极早期”——存在另一种制造这些怪兽的可能方法。
我们知道宇宙在膨胀，同时拖拽着星系。这意味着如果你把时钟倒拨，你会看到过去空间更小、星系更近。如果再往回推，在星系形成之前，甚至在我们现在看到的正常物质成形之前，宇宙是相当稠密的。它是一个由亚原子粒子和能量构成的浓稠的汤，我们回溯得越远，它就越稠密。
在膨胀开始后的第一个微乎其微的瞬间，密度远高于恒星核心，也高于中子星——实际上，非常接近制造黑洞所需的条件！当时构成宇宙的物质的任何强烈密度波动，都可能产生一个小的过密区域，一个额外物质的小口袋，然后坍缩形成所谓的原生黑洞。这些过密区域本身有几种理论上的形成方式，但最终结果是产生了一个黑洞。
与今天形成的质量至少为三个太阳质量的黑洞不同，这些最早的黑洞可能具有极其广泛的质量范围，从几百万分之一克（远小于一只蚊子的质量）到像我们现在看到的超大质量黑洞那样庞大的黑洞。
请注意，这都是理论上的。迄今为止，还没有任何一个原生黑洞被明确探测到。不过，想想还是很有趣的。
例如，它们的大小令人惊讶。黑洞的事件视界——它的“不归点”——主要取决于它的质量。一个不错的经验法则是：每相当于一个太阳的质量，直径约为六公里；一个小型恒星级黑洞的事件视界大约有18公里宽。
不过，有可能在宇宙存在的最初几飞秒内，形成了一个只有地球质量的原生黑洞。如果是这样，它的事件视界将只有不到两厘米宽，相当于一颗葡萄的大小！下次你在当地杂货店拿水果时，想想这个。
但也可以形成更小的黑洞。一个蚊子质量的原生黑洞大小仅为 3 × 10^{-33} 米：一个质子的尺寸比它大十亿个十亿倍。这样的天体会极其离奇：它可以穿过固体物质而不碰到任何一个原子，尽管它的引力场非常强，但引力随距离衰减得如此之快，以至于这个蚊子质量的原生黑洞可能永远无法足够接近另一块物质来将其吸入！实际上，它将会与广阔得多的宇宙隔绝开来。
即使创造了如此微小的原生黑洞，它们中的大多数现在可能已经消失了。这是因为一个即使对黑洞来说也很离奇的想法：它们有温度。嗯，有点——在20世纪70年代，物理学家开始研究量子力学对黑洞产生的极其复杂的影响，并发现它们的引力如此之强，以至于对时空产生了意想不到的效应。量子力学本质上会导致黑洞在事件视界外以光的形式辐射能量。这被称为霍金辐射，以首先进行温度计算的斯蒂芬·霍金命名。
对于恒星级黑洞来说，这种效应微乎其微，但对于质量较小的黑洞来说，这种效应实际上会变大。这意味着最小的原生黑洞将是最热的，因此它们发射的光子最多。这些能量必须来自某个地方，其来源就是黑洞本身的质量。因为能量飞走了，这意味着黑洞必须损失质量。天体物理学家称之为蒸发，但这并不完全等同于沸水变成蒸汽消失。
（是的，这与“一旦掉进黑洞就永远留在那里”的观点完全相反，但事实证明，当涉及到量子力学时，黑洞并不像拉斯维加斯那样“有去无回”。）
还有更多。因为黑洞正在失去质量，它在此过程中辐射能量的速度会越来越快。这种恶性循环不断加剧，直到能量基本上在一次爆炸中释放出来。“砰！”消失了。
可以计算出这需要多长时间，结果表明，任何质量低于约10亿吨的原生黑洞在宇宙的年龄中都已经蒸发殆尽。这大致相当于一座750米高的山——尽管具有这种质量的黑洞直径小于一厘米的万亿分之一，远小于一个氢原子。
我们能否探测到这样一次灾难性的原生黑洞蒸发爆炸？理论上可以，因为最后几毫秒内辐射的能量是以极高能量的伽马射线形式发出的。某机构的费米伽马射线太空望远镜有可能探测到这些剧烈的爆炸，但（到目前为止）它还没有发现任何一例。
原生黑洞也被认为是暗物质——一种弥漫在宇宙中、质量约为正常物质五倍左右的不可见物质——的可能组成部分。这一观点争议很大，物理学家们争论这些原生黑洞可能有多大，以及它们会构成多少暗物质，但目前尚未得出结论。
我们不知道这些最早的黑洞是否存在过，甚至是否曾经存在，但这是一个迷人的话题，即使“普通”黑洞已经设定了很高的标准——如果你能认为黑洞有任何事情是“普通”的话。FINISHED
