揭開宇宙謎團：黑洞是暗能量的發動機？宇宙加速膨脹的動力？

宇宙這個無邊無際的宏偉空間充滿着各種未知和謎團 而其中最爲神祕的莫過於暗能量 暗能量是宇宙不斷超光速膨脹的根源 那麼暗能量哪來的動力呢? 揭開宇宙謎團 黑洞是暗能量的發動機 宇宙加速膨脹的動力 爲了這件事,科學家們已經炒作一套 別追八卦劇了,瞭解點有逼格的知識 很有意思喲! 一起往下看 這裏是快看宇宙第68期 讓我們觀星和璀璨,探宇宙奧祕 科學家首次發現黑洞是暗能量來源的證據 來自九個國家的17名研究人員組成的團隊 以兩篇論文的形式發表在 天體物理學雜誌和天體物理學雜誌快報上 這個團隊對星系中心超大質量黑洞的觀測指出 暗能量的可能來源 宇宙失蹤的70%質量 他們測量古老的休眠星系顯示 黑洞的增長速度超過預期 這與愛因斯坦引力理論中預測的現象一致 這一結果可能意味着 無需在宇宙圖景中添加任何新內容來解釋暗能量 黑洞與愛因斯坦的引力相結合 就是暗能量的來源 引力與暗能量 這裏要提到一個人 天文學巨匠愛因斯坦 他提出了廣義相對論 把時空彎曲看作是引力的結果 引力作用力就像物體跳進大坑一樣 爲了讓理論符合我們觀測到的結果 他加入了宇宙學常數 這個常數的作用是抵消引力 使得宇宙不會坍縮或擴張 可是後來天文學家發現宇宙竟然在加速膨脹 於是宇宙常數的抵消引力作用似乎就不太靠譜了 但是別急着放棄宇宙常數 因爲暗能量的概念就跟它相關呢 暗能量是一個很奇妙的東西 它存在於真空中 其主要成分是一種包含在時空本身中的能量 稱爲真空能 它的存在就像是一個神祕外力 推着宇宙飛奔着膨脹 黑洞極強的引力很難抵抗 尤其是在黑洞中心 那裏的一切可能都在一種叫做奇點的現象中崩潰了 新結果表明 黑洞增加質量的方式 與它們包含真空能量的方式一致 並給暗能量提供動力來源 黑洞成長的煩惱 如果被問到黑洞是什麼 你可以幽默地回答 黑洞就是把星星吞掉的大嘴巴 這個比喻雖然不夠準確 但確實很形象 黑洞可以通過襲擊物質來增加質量 例如通過吞噬小零食 麪條米飯包子等 但其主要食物是恆星 或者通過與其他黑洞合併 爲了發現這些影響 是否可以解釋超大質量黑洞的增長 該團隊研究了跨越宇宙時間的多個橢圓星系樣本 附近現代星系約66億年前 72億年前和96億年前的星系 樣本橢圓星系在宇宙早期演化 然後進入休眠狀態 休眠星系已經完成了恆星孵化 只剩下很少的物質供黑洞襲擊 這一正常的天體物理過程 無法解釋星系中心超大質量黑洞的瘋狂生長 將對遙遠年輕星系的觀測 與本地橢圓星系古老且死去星系的觀測結果進行比較 發現其增長的比襲擊或合併預測的要大得多 今天的黑洞比91年前大7至20倍 這很不正常 宇宙偶合 在宇宙演化的不同點 對相關星系群的進一步測量表明 宇宙的大小與黑洞質量之間存在某些關聯一致性 這表明宇宙中測量到的暗能量 可以用黑洞真空能來解釋 這是第一個觀測證據 表明黑洞實際上包含真空能量 並且它們與宇宙膨脹偶合 隨着宇宙膨脹增加 這種現象被稱爲宇宙學偶合 如果進一步的觀測證實了這一點 宇宙學偶合將重新定義我們對黑洞的理解 超大質量黑洞即存在於宇宙中 大多數星系中心的大黑洞 它們以接近光速快速旋轉 被稱爲克爾黑洞 研究團隊使用它們的宇宙學偶合模型 假設黑洞在任何特定宇宙時間的質量 與黑洞形成時的質量之間存在的關係 即宇宙偶合到膨脹率 以確定偶合參數K 是否在整個宇宙時間內具有相同的值 如果K等於0 最小允許值則沒有偶合 黑洞質量不會隨時間變化影響宇宙膨脹 如果K等於3 那麼偶合處於最大允許值 黑洞的質量隨着紅一筆的立方增加 黑洞成爲暗能量的動力源 如果K在這些值之間 那麼黑洞的質量會增長 但比最大情況下要慢 黑洞的行爲就像是某種有助於宇宙膨脹的東西 但既不是暗物質也不是暗能量 這些研究的影響和啓示是深遠的 我們對超大質量黑洞和暗能量的更深入認識 有助於更好的理解宇宙演化歷程 從而更好的回答一些基本宇宙學問題 比如宇宙的起源、結構和未來的發展趨勢等 至於科學家們的爭論不休 我們只需等待更準確的觀測數據結果 來證實驗證他們各自的想法了 等着吃宇宙的大西瓜吧!