参考消息网11月3日报道 据美国趣味科学网站10月31日报道,一个激进的假说认为,黑洞可能是我们这个宇宙加速膨胀的原因,这在天文学家中引发了争议。而一项最新研究或许包含表明该假说可能成立的首个线索。
天文学家可能已经找到了诱人的证据,证明暗能量——推动宇宙加速膨胀的神秘能量——或许与黑洞有关。暗能量约占我们这个宇宙的70%,它被认为是在138亿年前“大爆炸”之后出现的,推动了宇宙的扩张。
但人类仍不清楚这种神秘力量的确切来源。近年来,一些天文学家提出了一个激进的理论,即认为暗能量并非散布在整个空间中,而是可能来自巨大黑洞的中心。然而,其他人认为这一说法很怪异。
如今,一项新研究称,已经发现表明这两个看似无关的现象之间存在联系的首个线索:随着宇宙年龄的增长,暗能量密度的增加和黑洞质量的增加是相互匹配的。研究人员10月28日在英国《宇宙学与天体粒子物理学学报》上发表了他们的发现。
“如果你问自己一个问题:‘在后期的宇宙中,我们能在哪里看到和宇宙诞生时一样强大的引力?’答案就在黑洞的中心,”该研究论文的合著者、密歇根大学物理学教授格雷戈里·塔勒在一份声明中说,“在宇宙膨胀期间发生的事情可能是相反的,大质量恒星的物质在引力坍缩期间再次变成暗能量——就像一场小型‘大爆炸’倒放一样。”
为了寻找表明暗能量可能与黑洞有关的线索,研究人员使用了安装在亚利桑那州尼古拉斯·U·梅奥尔4米口径望远镜上的暗能量光谱仪。该仪器精确定位了数百万个星系的月度位置,以研究宇宙如何膨胀成如今的样子。这使得天文学家能够根据宇宙向外伸展的速度推断出整个宇宙演化过程中的暗能量密度。
通过对上述暗能量指标和宇宙演化不同阶段的黑洞“生长速度”进行比对,研究人员得到了一个有趣的观察结果。夏威夷大学物理学副教授、该研究论文的合著者邓肯·法拉在声明中说:“这两种现象是一致的——随着大质量恒星死亡后产生新黑洞,宇宙中暗能量的数量也相应地增长,这让黑洞是暗能量来源的说法更加可信。”
如果这一假设得到证实,将有助于解决宇宙学中一个日益令人困扰的难题。多年来,天文学家发现,宇宙似乎在以不同的速度膨胀,而具体速度取决于观测地点。一些测量结果证实了目前人类对宇宙的最深入理解,而另一些则可能打破这一理解。
然而,尽管暗能量和黑洞之间存在这种耐人寻味的关联,天文学家仍说,在得出任何确切结论之前,还需要通过暗能量光谱仪和其他实验进行更多观察。
塔勒说:“从根本上讲,黑洞是否是与其所在宇宙相连的暗能量已不再只是理论问题。如今,它已经成为实验课题。”(编译/文怡)