黑洞或推動宇宙膨脹

#夜讀#【#黑洞或推動宇宙膨脹#】據美國趣味科學網站10月31日報導,一個激進的假說認為,黑洞可能是我們這個宇宙加速膨脹的原因,這在天文學家中引發了爭議。而一項最新研究或許包含表明該假說可能成立的首個線索。

天文學家可能已經找到了誘人的證據,證明暗能量——推動宇宙加速膨脹的神秘能量——或許與黑洞有關。暗能量約佔我們這個宇宙的70%,它被認為是在138億年前「大爆炸」之後出現的,推動了宇宙的擴張。

但人類仍不清楚這種神秘力量的確切來源。近年來,一些天文學家提出了一個激進的理論,即認為暗能量並非散佈在整個空間中,而是可能來自巨大黑洞的中心。然而,其他人認為這一說法很怪異。

如今,一項新研究稱,已經發現表明這兩個看似無關的現象之間存在聯繫的首個線索:隨著宇宙年齡的增長,暗能量密度的增加和黑洞質量的增加是相互匹配的。研究人員10月28日在英國《宇宙學與天體粒子物理學學報》上發表了他們的發現。

「如果你問自己一個問題:‘在後期的宇宙中,我們能在哪裡看到和宇宙誕生時一樣強大的引力?’答案就在黑洞的中心,」該研究論文的合著者、密歇根大學物理學教授格雷戈里·塔勒在一份聲明中說,「在宇宙膨脹期間發生的事情可能是相反的,大質量恒星的物質在引力坍縮期間再次變成暗能量——就像一場小型‘大爆炸’倒放一樣。」

為了尋找表明暗能量可能與黑洞有關的線索,研究人員使用了安裝在亞利桑那州尼古拉斯·U·梅歐爾4米口徑望遠鏡上的暗能量光譜儀。該儀器精確定位了數百萬個星系的月度位置,以研究宇宙如何膨脹成如今的樣子。這使得天文學家能夠根據宇宙向外伸展的速度推斷出整個宇宙演化過程中的暗能量密度。

通過對上述暗能量指標和宇宙演化不同階段的黑洞「生長速度」進行比對,研究人員得到了一個有趣的觀察結果。夏威夷大學物理學副教授、該研究論文的合著者鄧肯·法拉在聲明中說:「這兩種現像是一致的——隨著大質量恒星死亡後產生新黑洞,宇宙中暗能量的數量也相應地增長,這讓黑洞是暗能量來源的說法更加可信。」

如果這一假設得到證實,將有助於解決宇宙學中一個日益令人困擾的難題。多年來,天文學家發現,宇宙似乎在以不同的速度膨脹,而具體速度取決於觀測地點。一些測量結果證實了目前人類對宇宙的最深入理解,而另一些則可能打破這一理解。

然而,儘管暗能量和黑洞之間存在這種耐人尋味的關聯,天文學家仍說,在得出任何確切結論之前,還需要通過暗能量光譜儀和其他實驗進行更多觀察。

塔勒說:「從根本上講,黑洞是否是與其所在宇宙相連的暗能量已不再只是理論問題。如今,它已經成為實驗課題。」(編譯/文怡)