“黑洞是暗能量来源”首个证据或现身

业界 | 2023-02-19 20:44:33

时间：2023-02-19 20:44:33 / 来源：科技日报 / 点击数：()

(资料图)

宇宙中近70%的能量是促使宇宙膨胀的暗能量，但科学家一直不清楚暗能量究竟是“何方神圣”。一个国际科研团队在《天体物理学杂志》和《天体物理学杂志快报》上刊发两篇论文指出，他们对星系中央黑洞开展的观测结果表明，黑洞可能是暗能量的来源，这与爱因斯坦理论预测的结果一致。如果最新研究获证实，困扰科学家20多年的暗能量起源之谜或得到解决，这将彻底改变宇宙学面貌。

物理学定律表明，引力会导致宇宙收缩，但20世纪90年代，科学家发现宇宙正在加速膨胀，他们将导致宇宙加速膨胀的神秘力量称为“暗能量”。一种可能的解释是，暗能量的来源是黑洞，但迄今还没有很好的证据支持这一观点。

在最新研究中，科学家比较了拥有中心黑洞的遥远星系和本地椭圆星系的观测结果，发现其中央黑洞的质量比90亿年前增长了7—20倍，如此快速的质量增长无法用吸积和合并来解释。

研究团队提出了一种解释：黑洞可能包含暗能量，且与宇宙的膨胀相耦合：随着宇宙不断膨胀，黑洞质量不断增加，这一现象被称为“宇宙耦合”。这一解释与爱因斯坦提出的广义相对论结果一致。爱因斯坦认为，宇宙的主要组成部分是时空本身包含的一种能量——真空能，其导致宇宙加速膨胀，黑洞包含真空能。

研究人员指出，这是首个观测证据表明黑洞实际上包含真空能，是暗能量的起源，且黑洞与宇宙膨胀相互“耦合”。通过观测更多星系，或观察宇宙微波背景（CMB）中的信号，人们会获得更多观测证据，如果本研究的推论是正确的，黑洞将以一种可探测到的独特方式影响宇宙膨胀和CMB。

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