6月4日，最新科研发现表明，宇宙大爆炸后诞生的原初黑洞，其生命周期可能比我们之前认为的要长得多。具体而言，这些超小型原初黑洞甚至能存续足够久，最终演化成可以不断向外喷射物质和能量的白洞，而这些白洞的质量将与一根人类的眉毛相当。
与我们熟悉的由大质量恒星塌缩形成的恒星级黑洞不同，原初黑洞被认为是宇宙大爆炸初期，由极端高温高密物质的量子涨落所造就。至今，原初黑洞仍处于理论假想阶段，尚未被实际观测到。
长期以来，许多科学家推测，宇宙中未能探测到小型天体物理黑洞的原因是它们早已在宇宙138亿年的历史中蒸发殆尽。这一理论基础源于霍金在上世纪70年代提出的霍金辐射，即黑洞会以热辐射形式散失能量。黑洞质量越小，温度越高，霍金辐射散失速度就越快，其蒸发过程也随之加速，最终以剧烈爆炸结束生命。
大型恒星级黑洞，质量可达太阳数百倍，体积庞大且温度较低，能量散失极其缓慢，其寿命远超宇宙现有年龄。因此，对于质量远小于恒星级黑洞的原初黑洞，科学界普遍认为它们难以避免快速消亡的命运。然而，美国埃伯利理学院的研究员丹尼尔·帕莱佐及其团队提出，特定质量区间内的原初黑洞，或许能够熬过蒸发阶段，实现颠覆性的形态转变。
帕莱佐在接受一次采访时表示：“我们计算得出，黑洞的实际寿命远超之前认知。这一物理现象适用于宇宙早期形成的黑洞。尽管这类天体还未被观测到，但将其作为暗物质的潜在候选者正日益成为研究热点。黑洞通过霍金辐射逐渐消散，但关键在于，当黑洞质量缩减到普朗克质量（约20微克）时，会发生什么？”
普朗克质量大约为2.2×10⁻⁸千克，它是物理学中的一个基本常量。在这一质量尺度下，描述微观粒子的量子物理定律与支配引力的广义相对论定律同样重要。物理学家将普朗克质量视为单个基本粒子的质量上限，任何粒子质量一旦超过此值，便会塌缩形成微型黑洞。
通俗地说，普朗克质量大约等同于一根眉毛或一颗跳蚤卵的重量，仅相当于一颗软糖豆的五万分之一。
帕莱佐解释说，当原初黑洞蒸发至普朗克质量时，它便成为了普朗克黑洞。关于其最终命运，科学界存在多种猜想，其中一种是黑洞的事件视界——界定黑洞边界、囚禁光线的区域——可能彻底消失。“我们研究的普朗克黑洞消亡机制，正是这种束缚辐射的事件视界逐渐消散的过程。”
该研究团队通过数学计算得出结论：一个初始质量相当于中型小行星（约10亿吨）的原初黑洞，会在亿年间持续释放霍金辐射，不断损失质量，直至达到普朗克质量。而初始质量仅为1吨的原初黑洞，则会瞬间爆炸，质量骤降至普朗克质量。本次研究与以往成果形成区别的关键在于，它探讨了黑洞达到20微克临界质量后的演化路径。
“以往的理论认为，黑洞剩余的20微克质量会在一秒内完全以辐射形式散失，但我们的计算结果却截然不同：这20微克的残余天体可以长期稳定存在。”帕莱佐进一步阐释，“当黑洞质量跌破20微克的临界值后，它会开始释放‘净化辐射’（此名称源于这类辐射能够‘净化’宇宙的量子态），这一行为源于白洞的特性。尽管我们尚未掌握白洞近邻区域的物理法则，但从远处观测来看，这类残余天体的物理特征与白洞完全吻合。”
白洞同样是一种假想天体，可被视为黑洞的时间反演形态：黑洞不断吞噬物质和辐射，而白洞则持续向外排斥和抛射所有物质和辐射。
要进一步推断这类原初黑洞转化为白洞后的最终结局，需要一套能够统一广义相对论和量子力学的综合理论，即所谓的“量子引力”。然而，自20世纪初至今，物理学家们尚未能建立起完善的量子引力理论。
帕莱佐表示：“仅仅依据黑洞远场的物理学基本假设，就能推算出黑洞的寿命，以及它演变为质量20微克的稳定白洞天体的规律。仅凭少量量子引力基础理论就能推导出这些特性，这一结果令人惊叹。”
该团队的论文尚未经过同行评审，其预印本已在学术预印本平台arXiv上发布。