原始黑洞(PBH)是迷人的宇宙体，已被全世界的天体物理学家广泛研究。顾名思义，这些黑洞被认为出现在宇宙的早期，即大爆炸后不到一秒。

研究排除了最初聚集的原始黑洞作为暗物质候选者的可能性

物理理论表明，在宇宙形成前的几分之一秒内，空间并不是完全均匀的，因此密度更大、温度更高的区域可能坍缩成黑洞。根据它们在几分之一秒内形成的确切时间，这些PBH可能具有非常不同的质量和相关特征。

一些理论物理学家一直在探索PBHs对预测的宇宙中暗物质丰度有重大贡献的可能性，或者换句话说，它们是主要的暗物质候选者。LIGO-Virgo-KAGRA合作收集的引力波观测结果和这些观测结果设定的限制表明，这是极不可能的。

然而，最近的一些研究表明，PBH在形成时的聚集可能会改变它们的合并率，这可能会在LIGO-Virgo-KAGRA设定的限制范围内实现价值。这种聚类也可能会影响现有的微透镜边界，因为PBH簇将充当一个巨大的单透镜，无法通过微透镜研究进行探测。

日内瓦大学、罗马第一大学和NICPB的研究人员最近进行了一项理论研究，进一步评估了最初聚集的PBH可能是暗物质候选者的假设。他们发表在PhysicalReviewLetters上的论文介绍了一个相对简单的论证，似乎排除了这种可能性。

研究人员之一安东尼奥·里奥托(AntonioRiotto)表示：“我们的工作是受到这样一种说法的推动，但尚未得到文献证实，即质量在太阳质量附近的原始黑洞如果高度聚集，就可以避免目前来自微透镜的强大限制。”进行了这项研究，告诉Phys.org。

“我们的研究证明这种说法是不正确的。这个想法很简单：如果聚类足够强，聚类PBH可能会避免微透镜边界，但这与来自莱曼-阿尔法森林的另一组数据不一致，这表明这将需要弱集群。”

在他们的分析中，Riotto和他的同事将之前天文观测所设置的微透镜的限制与莱曼-阿尔法森林数据相结合。Lyman-alpha森林是一种可以使用天文光谱工具观察到的吸收现象，在遥远的星系和类星体的光谱中表现为吸收线。

这些吸收线已成为天体物理学中的重要探测器，特别是在研究宇宙密度波动的研究中。在他们的论文中，研究人员表明，Lyman-alpha森林数据表明，为了避免现有的微透镜边界，PBH需要弱聚类，而不是强聚类，这与他们正在评估的广泛理论观点相矛盾。

“如果PBH的质量与恒星质量相似，我们的分析排除了它们可能是宇宙暗物质的可能性，”里奥托补充道。“在我们接下来的工作中，我们计划进一步研究PBH的作用，看看它们是否可以解释其他有趣的观察结果，例如高红移星系的存在。