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標題: 黑洞與暗能量的暗黑關係 [打印本頁]

作者: super3g 時間: 2024-12-4 08:27 PM 標題: 黑洞與暗能量的暗黑關係

[轉載自"科學人雜誌"]

宇宙大爆炸之初，一股神秘能量促使宇宙以指數級速度迅速膨脹，這個能量與當今宇宙中的暗能量之間有許多相似之處，但科學家至今仍不了解暗能量的本質。

從膨脹理論到黑洞與暗能量的反向機制
根據密西根大學物理系教授塔利（Gregory Tarlé）解釋，在宇宙初期的暴漲階段（inflation），宇宙膨脹的力量可能在黑洞中心以反向機制重現。塔勒指出，當一顆大質量恆星坍縮成黑洞時，這一過程如同小型大爆炸逆轉般的過程，可能將物質轉變成暗能量。

DESI望遠鏡如何揭示暗能量的增長
亞利桑那州立大學科學家克羅克（Kevin Croker）的研究團隊，利用暗能量攝譜儀（Dark Energy Spectroscopic Instrument, DESI）收集的數據，窺探宇宙數十億年前的歷史事件，推算宇宙擴張的速度。除此之外，這些數據還可以用來推斷暗能量的數量隨時間的變化。

研究團隊分析了從大質量恆星死亡中誕生的黑洞，在計算這些黑洞的數量時發現，巨大恆星死亡形成的新黑洞的同時，宇宙中的暗能量以同樣的方式增加，顯示黑洞的生成與暗能量的增長之間存在高度一致性。數據的關聯性，暗示了暗能量可能與黑洞有關，驅使物理學家著手建立理論模型，探討暗能量與黑洞在理論上可能產生的聯結。

支持黑洞和暗能量耦合的實驗證據
這一研究可以追溯到2023年發表的一篇研究論文，文中提到銀河中心超大質量黑洞的宇宙耦合現象（cosmological coupling），而銀河系中的超大質量黑洞可能與暗能量增長有關聯，並鼓勵其他團隊在宇宙中所有可能存在黑洞的不同地點尋找這種效應。

夏威夷大學物理學副教授法拉（Duncan Farrah）指出，這樣的發現使得「黑洞是暗能量的能量來源」這種說法的合理性提高了不少。這一研究更進一步增強了「黑洞可能通過與宇宙膨脹相互耦合而導致宇宙加速膨脹」的假說。

暗能量從理論落地，走入實驗階段
與過去文獻不同地方的是，克羅克的研究團隊關注的黑洞比以往文獻提到的黑洞更年輕，經過哈柏及韋伯太空望遠鏡的數據交叉比對，分析這些黑洞的形成時間，將黑洞與暗能量建立連結。

這項研究為暗能量的研究注入新的活力。塔利教授指出：「無論黑洞是否真的是暗能量的來源，這都不再只是一個理論問題。在DESI的支持下，對現在的物理與天文學家而言，這是一個很實際的實驗問題，而最終的答案可能改變我們對宇宙本質的認知。」期待未來的觀察能進一步驗證或挑戰這一假設，為暗能量的本質提供更深層次的理解。

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