英國朴茨茅斯大學研究指宇宙彈跳遺留黑洞或為暗物質

英國朴茨茅斯大學的研究人員提出「宇宙彈跳」理論，作為大爆炸的替代解釋，用以闡述暗物質等現象。研究指，大爆炸之前遺留的黑洞可能影響當今星系形成，並呼籲根據詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）數據，重新檢視宇宙學框架。暗物質是不反射或吸收光線的物質，佔宇宙總質量-能量約 27%，透過引力影響星系及其他結構。物理學家稱其為維繫星系的「膠水」，但對其本質仍缺乏深入理解，多數人認為由尚未發現的亞原子粒子組成。

英國朴茨茅斯大學研究員 Enrique Gaztanaga 指出，大爆炸前形成的古老黑洞，展現與暗物質相同的特性。

彈跳，而非爆炸

古老黑洞概念與大爆炸不相容，大爆炸被視為宇宙誕生時的奇異點，密度趨近無限，物理定律崩潰。Gaztanaga 表示，這非物理現實，而是理論缺失的訊號。他建議，大爆炸前宇宙經歷收縮階段，達到高但有限密度，隨後彈跳，展開新擴張期。標準宇宙學中，大爆炸後發生指數膨脹（inflation），抹除早期結構痕跡；但在彈跳宇宙中，直徑超過 90 米（295 英尺）的物體可存活過渡期，遺留前宇宙遺物，包括黑洞、引力波及密度波動。

Gaztanaga 提出兩種遺物存活模型。第二種較引人注目：物質在引力下凝聚成暈，彈跳後崩潰成黑洞。這適用於星系或恆星，黑洞保留質量但喪失結構。若彈跳產生大量黑洞，即可構成暗物質主要部分。 JWST 觀測顯示早期宇宙有緊密、極紅色的「小紅點」，大爆炸後僅數億年發光，質量意外龐大。物理學家認為這些可能是今日星系中心超大質量黑洞的種子。若種子源自彈跳直後，宇宙並非從零開始，超大質量黑洞或由此演化。

該理論仍需廣泛驗證，方能挑戰大爆炸概念。研究結果刊載於《Physical Review D》。