黑洞，這個宇宙中的引力深淵，能否吸收暗物質呢？

黑洞是一個連光都無法逃脫的引力深淵，這個宇宙中終極的“吞噬者”，是否會吸收我們看不見的暗物質呢？

答案是肯定的，但這個過程可能比我們想象的要復雜。暗物質并非科幻小說中的奇異物質，而是科學家們為了解釋觀測現象而提出的一個科學概念。早在20世紀30年代，天文學家弗里茨·茲威基在研究后發座星系團時就發現，星系的運動速度如此之快，僅憑可見物質產生的引力根本無法將它們束縛在一起，星系團理應分崩離析。然而它們卻穩定地存在著，這意味著存在大量我們看不見的物質，提供了額外的引力，這就是暗物質思想的萌芽。

后來的觀測，尤其是星系旋轉曲線的研究，強有力地證實了暗物質的存在。

如今，我們確信暗物質構成了宇宙中物質總量的約85%，它不發光、不吸收光、也不反射光，幾乎不與普通物質發生除引力之外的任何相互作用。它像一個幽靈，遍布星系和星系團之中，形成巨大的“暈”，我們只能通過其強大的引力效應感知到它的存在。黑洞是愛因斯坦廣義相對論預言下的奇異天體。當一個大質量恒星走向生命盡頭，在其自身引力的瘋狂擠壓下，它會坍縮到一個無限致密的點，稱為“奇點”。在這個點周圍，存在一個被稱為“事件視界”的邊界。

一旦任何物質或能量跨過這條邊界，即便是宇宙中速度最快的光，也再無回頭之路。

因此，黑洞本身是不可見的，但我們可以通過觀察它對其周圍環境的影響，比如吞噬恒星氣體時發出的強烈X射線，或通過觀測它扭曲背景星光，來確認它的存在。既然暗物質參與引力相互作用，而黑洞又是引力的極致體現，那么暗物質無疑會受到黑洞引力的影響。想象一下，在一個星系的中心，通常存在著一個超大質量黑洞，其周圍彌漫著巨大的暗物質暈。這些暗物質粒子就像在黑洞引力場中運動的無數微小衛星，遵循著特定的軌道運動。

如果某個暗物質粒子的運動軌跡恰好指向黑洞，它自然會像任何其他物質一樣，穿過事件視界，被黑洞無情地吞噬，從而為黑洞的質量添磚加瓦。

但是，暗物質與普通物質有一個關鍵區別：它幾乎不發生相互作用。普通物質在落入黑洞的過程中，會因相互碰撞、摩擦而損失能量，從而更容易螺旋式地墜入黑洞。這個過程會釋放出巨大的能量，是我們探測黑洞的主要方式。但暗物質粒子不同，它們彼此之間以及與普通物質之間幾乎毫無摩擦。這意味著，一個暗物質粒子若要被黑洞吸收，它必須幾乎“瞄準”了事件視界直接沖進去。

任何稍有偏離的軌道，都會讓它只是在黑洞強大的引力場中繞行一段，然后又沿著新的軌道離開。

這種特性導致了一個反直覺的現象：黑洞對暗物質的捕獲效率，其實遠低于對普通物質的捕獲效率。黑洞并不會像一個高效的吸塵器那樣，瘋狂地吸積其周圍的暗物質。相反，暗物質在黑洞周圍會形成一個密度分布特殊的尖峰結構，但其被吞噬的速率非常緩慢。有理論計算表明，通過吸積暗物質而成長，對于一個超大質量黑洞來說，可能并不是其質量增長的主要方式。但這個問題的探索遠未結束，科學家們正在思考，如果暗物質并非完全“無相互作用”，其粒子之間存在某種微弱的、非引力的作用力呢？

這種模型被稱為“自相互作用暗物質”。

倘若如此，情況便會有所不同。暗物質粒子在黑洞附近可能會通過這種相互作用更有效地損失能量，從而增加被黑洞捕獲的幾率。因此，通過精密測量黑洞的質量、年齡與其周圍暗物質分布的關系，我們或許能反過來推斷出暗物質粒子的某些基本屬性。更令人興奮的是，2015年激光干涉引力波天文臺（LIGO）首次直接探測到的引力波，源自兩個黑洞的合并。這些黑洞的質量比預想的要大，引發了一個猜想：它們有沒有可能是由暗物質構成的“原初黑洞”？或者，它們的快速成長是否得益于吞噬了高密度的暗物質？這些想法雖然尚屬推測，但卻將黑洞與暗物質的研究更加緊密地聯系在了一起。