在宇宙的嬰兒期，宇宙視界尺度上輻射密度的顯著增強可能使一些小區域表現得像一個封閉的宇宙，並註定了它們在孤立坍縮中形成黑洞的命運。
實際上在宇宙微波背景輻射中觀察到的典型變化，其初始振幅比形成黑洞所需的振幅小10萬倍。但是這些變化只能在大的空間尺度上觀察到。很可能在非常小的尺度上，由於高能物理學中的新物理現象，產生了振幅更大的罕見密度增強。儘管現有的宇宙學資料僅僅允許這種情況存在，但考慮到暗物質的存在，就更有理由考慮這種假設的可能性。
大多數宇宙中的物質是暗物質，儘管在天空或實驗室實驗中搜尋了相關基本粒子的跡象，但至今一無所獲。原始黑洞（PBHs）有可能構成暗物質。各種天體物理學約束排除了質量過低或過高的PBHs作為暗物質的可能性，但允許質量範圍在月球質量的十億分之一到千分之一之間——類似於大小在一英里到一百英里之間的小行星。
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六千六百萬年前，一顆在這個大小範圍內的小行星撞擊了地球，殺死了恐龍以及四分之三的所有生命形式。這是一個清醒的提醒，即使天空也是風險的來源。我們可以透過搜尋它們接近地球時從其表面反射的陽光來保護自己免受未來小行星撞擊的影響。2005年，美國國會責成NASA尋找90%的危險天體，這些天體大於140米，大約是殺死恐龍的希克蘇魯伯撞擊體尺寸的百分之一。
這促成了像泛星計劃和即將到來的薇拉·C·魯賓天文臺等巡天望遠鏡的建造，它們可以實現國會目標的三分之二。這些巡天利用太陽作為燈柱，照亮我們附近的黑暗空間。早期警報將使我們能夠將危險的小行星偏離地球。但是PBHs不反射陽光，無法在撞擊前以這種方式識別。它們確實發出微弱的霍金輻射，但對於質量大於月球質量的百萬分之一的PBHs，其亮度低於0.1瓦的迷你燈泡。這種隱身性是令人擔憂的原因嗎？
特別是，如果允許質量範圍內的PBHs構成了暗物質，人們可能會想知道它們是否對我們的生命構成威脅。PBH與人體的相遇將代表著來自大爆炸後最初飛秒的隱形遺蹟與一個智慧體的碰撞——一個在138億年後形成的複雜化學的頂峰。儘管這構成了早期宇宙和晚期宇宙之間的一種非凡相遇，但我們不希望它發生在我們自己身上。
讓我解釋一下。
為了說明這一點，我將重點關注允許質量視窗的上限，在該上限下，暗物質是由質量為月球質量千分之一的PBHs構成的。較小的PBHs可能更常見，但它們的影響較弱。這樣一個PBH的視界大小僅僅比原子的大小大1,000倍。
人們可能會天真地認為，這樣一個微小的物體穿過我們的身體只會造成輕微的傷害，僅限於一個微觀寬度的有限圓柱形軌跡。對於像宇宙射線這樣的高能粒子，像微型射彈一樣穿過我們的身體，情況就是如此。但是這種期望忽略了引力的長程影響。上述質量的PBH引起的有吸引力的引力會在其快速透過期間使我們的整個身體縮小几英寸。這種拉力將是脈衝式的，對於銀河系暗物質暈中典型的PBH速度每秒100英里，持續10微秒。由此產生的疼痛會感覺就像一個吸力巨大的微型吸塵器迅速穿過我們的身體，並收縮了它的肌肉、骨骼、血管和內臟。劇烈的身體變形將造成嚴重損害並導致立即死亡。在我們的一生中，我們經歷這種致命事件的可能性有多大？
令人欣慰的是，一個粗略的估計消除了所有擔憂。如果上述質量的PBHs構成了暗物質，那麼在我們整個生命週期中，PBH穿過我們身體的機會微乎其微，只有十的二十六分之一。這轉化為在目前居住在地球上的80億人口中，單次死亡的小機率，約為10–16量級。如果當前人口規模再持續十億年，那麼一次死亡的可能性會增加到10–9，之後，太陽預計會沸騰地球上所有的海洋。如果我們假設其他星系中的恆星也存在類似的統計資料，那麼在整個可觀測宇宙的體積中，可能只有多達一萬億人會被PBHs穿過他們的身體而殺死。可以非常肯定地假設我們中的任何人都不會是這些人之一。如果多元宇宙包含更多具有類似條件的體積，並且如果其中存在更多危險型別的暗物質，那麼死亡總數可能會更高。
然而，有可能在太陽系外圍存在罕見的、隱形的物體，例如假設的第九行星，它們是PBHs。在我最近與我的學生阿米爾·西拉傑合寫的一篇論文中，我們表明，薇拉·C·魯賓天文臺可以在整個太陽系中透過PBHs在與奧爾特星雲中的岩石相遇時產生的閃光來探測到它們。
顯然，恐龍從切身經歷中瞭解到，來自其他災難（如小行星撞擊）的地球生命風險要大得多。以上數字表明，我們不應該因為擔心可能潛伏在銀河系暈中的隱形PBHs而失眠或升級我們的醫療保險範圍。在當前疫情和氣候變化等迫在眉睫的風險時期，這是大自然母親發出的令人耳目一新的積極資訊，我們應該欣然接受。
這是一篇觀點和分析文章。