即便对太初黑洞的寻求证明是否定的,看来能够会是如许,仍然给了我们关于极初期宇宙的首要信息。如果初期宇宙曾经是浑沌或不法则的,或者如果物质的压力曾经很低,能够预感到会产生比我们由观察伽马射线背景设下的极限更多很多的太初黑洞。只要当初期宇宙是非常光滑和均匀的,并有很高的压力,人们才气解释为何没有可观数量标太初黑洞。
另有,黑洞的质量越小,其温度就越高。如许,跟着黑洞丧失质量,它的温度和发射率增加,因此它的质量丧失得更快。当黑洞的质量最后变得极小时会产生甚么,人们并不很清楚。但是最公道的猜想是,它终究将会在一次庞大的,相称于几百万颗氢弹爆炸的辐射暴中消逝殆尽。
因为能量不能无中生有,以是粒子反粒子对中的一个朋友具有正能量,而另一个具有负能量。因为在普通环境下实粒子老是具有正能量,以是具有负能量的那一个粒子必定是短折的虚粒子。是以,它必须找到它的朋友并与之相互泯没。但是,因为实粒子要破钞能量抵当大质量物体的引力吸引才气将其推到远处,一颗实粒子的能量在靠近大质量物体时比在阔别时更小。普通环境下,这粒子的能量仍然是正的。但是黑洞里的引力是如此之强,乃至在那边实粒子的能量都可以是负的。是以,如果存在黑洞,带有负能量的虚粒子落到黑洞里能够变成实粒子或实反粒子。这类景象下,它不再需求和它的朋友相互泯没了。它被丢弃的朋友也能够落到黑洞中去。或者因为它具有正能量,也能够作为实粒子或实反粒子从黑洞的邻近逃脱 。对于一个远处的察看者而言,它就显得是从黑洞发射出来的粒子一样。黑洞越小,负能粒子在变成实粒子之前必须走的间隔越短,如许黑洞发射率和表观温度也就越大。
因为太初黑洞是如此奇怪,仿佛不太能够存在一个近到我们能够将其当作一个伶仃的伽马射线源来察看的黑洞。但是因为引力会将太初黑洞往任何物体处拉近,以是它们在星系内里和四周应当会更稠密很多。固然伽马射线背景奉告我们,均匀每立方光年不成能有多于300个太初黑洞,但它并没有奉告我们,太初黑洞在我们星系中有多么遍及。比方讲,如果它们的密度比这个遍及100万倍,则分开我们比来的黑洞能够约莫在10亿千米远,或者约莫是已知的最远的行星――冥王星那么远。在这个间隔上去探测黑洞恒定的辐射,即便其功率为1万兆瓦,还是非常困难的。为了观察到一个太初黑洞,人们必须在公道的时候间隔里,比方一礼拜,从同方向检测到几个伽马射线量子。不然,它们仅能够是背景的一部分。因为伽马射线有非常高的频次,从普朗克量子道理得知,每一伽马射线量子都具有非常高的能量,如许乃至辐射1万兆瓦都不需求很多量子。而要观察到从冥王星这么远来的这些希少的粒子,需求一个比任何迄今已经制作的更大的伽马射线探测器。何况,因为伽马射线不能穿透大气层,此探测器必须安排到太空。
辐射出去的正能量会被落入黑洞的负能粒子流均衡。
但是即便到了当时候,它的温度是如此之低,乃至于要用100亿亿亿亿亿亿亿亿年(1前面跟66个0)才全数蒸发完。这比宇宙的春秋长很多了,宇宙的春秋约莫只要100至200亿年(1或2前面跟10个0)。另一方面,正如第六章提及的,在宇宙的极初期阶段存在因为无规性引发的坍缩而构成的质量极小的太初黑洞。如许的小黑洞会有高很多的温度,并以大很多的速率收回辐射。具有10亿吨初始质量的太初黑洞的寿命大抵和宇宙的春秋不异。初始质量比这小的太初黑洞应当已蒸发结束,但那些比这稍大的黑洞仍在辐射出X射线以及伽马射线。这些X射线和伽马射线像光波,只是波是非很多。如许的黑洞几近不配这黑的外号:它们实际上是白热的,正以约莫1万兆瓦的功率发射能量。