会有暗物质黑洞吗？

暗物质会压缩并形成黑洞吗？由于暗物质比正常物质还要丰富，因此暗物质黑洞不应该少见……对吗？

试图用暗物质形成黑洞的问题在于，暗物质只能与正常物质及其自身发生微弱的相互作用（如果有的话），而不能通过重力相互作用。

这带来了问题。为了使暗物质充分浓缩以形成黑洞，需要黑物质增加其（负）引力结合能，而同时又不增加其内部动能。这要求暗物质和正常物质（或本身）之间存在某种耗散性相互作用。

以下情况应使这一点变得清楚。假设我们有一个暗物质团，它在重力作用下吸引了另一个暗物质团。两者相互接近时，它们会加速并获得动能。除非发生一些耗散过程，否则获得的动能将足以将它们分离到与它们开始时相似的程度。

一个示例是假设暗物质与物质颗粒（WIMP）的相互作用较弱。WIMP被引力引向恒星中心。如果弱相互作用足够频繁地发生，则它们可能会聚集在恒星中，而不是直射另一侧。

据推测，黑洞可以在银河系中心附近这样形成，由密集的中子星产生。中子星物质的密度，再加上星系中心附近暗物质密度的增加，可能导致中子星中暗物质的积累，从而导致黑洞的形成。

一旦形成黑洞，则无论其在过程中获得什么动能，进入事件视界的任何暗物质都不会出现。但是，仍然存在问题。绕黑洞运行的物质越靠近轨道，其角动量就越小。要通过事件视界内部，需要暗物质失去角动量。正常物质是通过吸积盘来完成的，该吸积盘可以通过粘性扭矩向外输送角动量，从而使物质得以积聚。暗物质的粘度几乎为零，因此不会发生。

因此，用较小的种子建立一个超大质量的黑洞将很困难，但是用中子星形成小黑洞可能会更容易。它已经提出了一个相对缺乏对我们自己的银河系中心观测脉冲星的可能是由于这一过程。

正如罗布·杰弗里斯（Rob Jeffries）所指出的那样，不可能由暗物质（DM）形成黑洞（BH）（除非存在一种[假设]相互作用，暗物质会因此失去能量而逃避所有检测）。将DM吸收到现有BH中的可能性仍然很小（因为DM不能像气体一样容易地失去其多余的能量和角动量），但并非没有可能，并且在银河系中心向超大规模BH（SMBH）中吸收的一小部分物质可能是黑暗的。

但是，一旦物质增加到BH中，有关其起源（暗物质或重质物质）的信息就会丢失。因此，谈论暗物质黑洞是没有意义的：黑洞除了其质量，自旋和电荷（无毛定理）外，没有其他任何性质。

这种特性使原始的黑洞成为暗物质的候选者，因为它们不会违反有关重子物质数量的限制（例如，来自大爆炸核合成）。但是，对于AFAIK，原始黑洞不适合作为DM候选对象（原因超出了此答案的范围）。

黑洞是质量如此集中的结果，以至于重力不会让任何东西散发出来，包括光。关于暗物质，我们唯一了解的就是它具有质量，并且似乎仅通过重力与普通物质相互作用。由于我们完全不了解暗物质的物理原理，因此无法说出什么过程可能足以将暗物质集中形成黑洞，但理论上黑洞可能是由暗物质甚至普通物质和暗物质共同形成的。物。一些理论家甚至在脚注中认为这正是超大质量黑洞。

脚注：普林斯顿大学的Jeremiah P. Ostriker，暗物质的碰撞和大质量黑洞的起源，哥伦比亚大学的佐尔坦·海曼，第一个大质量黑洞的形成。同样有趣的是，这些论文从2011年至今引用了Ostriker的开创性论文。