新研究表明黑洞可能正在推动宇宙膨胀

一个激进的假说认为黑洞可能是宇宙加速膨胀的原因，这一假说在天文学家中引起了争议。一项新的研究可能包含第一个诱人的暗示，它可能是真实的。

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天文学家可能已经发现了诱人的证据，证明暗能量（驱动宇宙加速膨胀的神秘能量）可能与黑洞有关。

暗能量约占宇宙的 70%，被认为是在 138 亿年前的大爆炸之后出现的，推动了宇宙的生长。

但神秘力量到底从何而来，目前尚不清楚。近年来，一些天文学家提出了一种激进的理论，即暗能量可能会从巨大的黑洞的中心出现，而不是扩散到整个空间。然而，其他人则认为这个提议很古怪。

现在，一项新的研究声称已经发现了这两种看似无关的现象之间存在联系的第一个迹象：随着宇宙老化，暗能量密度的增加与黑洞质量的增加之间存在匹配。研究人员于 10 月 28 日在《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上发表了他们的发现。

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“如果你问自己这个问题，‘在后来的宇宙中，我们在哪里看到像宇宙开始时一样强大的引力？’答案就在黑洞的中心，”该研究的合著者、密歇根大学物理学教授格雷戈里·塔利在一份声明中说道。 “暴胀期间发生的事情有可能是相反的，大质量恒星的物质在引力坍缩期间再次变成暗能量——就像反向播放的小大爆炸一样。”

为了寻找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 米望远镜上的暗能量光谱仪器 (DESI)，该仪器可以精确定位每月的暗能量光谱仪。数百万个星系的位置，以研究宇宙如何膨胀到今天。这使得天文学家能够根据宇宙向外延伸的速度来推断整个宇宙生命周期中暗能量的密度。

通过比较宇宙生命不同阶段暗能量和黑洞生长的代理数据，研究人员做出了有趣的观察。

“这两种现象是一致的——随着大质量恒星死亡而产生新的黑洞，宇宙中暗能量的数量以正确的方式增加，”合著者邓肯·法拉夏威夷大学物理学副教授在声明中说道。 “这使得黑洞是暗能量的来源变得更加可信。”

如果这一假设得到证实，它将有助于解决宇宙学中日益严重的难题。多年来，天文学家发现宇宙似乎以不同的速度膨胀，具体取决于他们观察的位置——他们称之为哈勃张力的问题。一些测量证实了我们目前对宇宙的最佳理解，而另一些测量则有可能打破它。

尽管如此，尽管存在有趣的联系，天文学家表示，在得出任何确切的结论之前，还需要通过 DESI 和其他实验进行更多的观察。

“从根本上说，黑洞是否是暗能量，与它们所居住的宇宙相结合，已经不再只是一个理论问题，”塔勒说。 “现在这是一个实验性问题。”