太空中70%是促使宇宙膨胀的暗能量,而黑洞可能是源来

2023-02-20 11:43:06
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”。
暗能量在宇宙中起斥力作用,它和暗物质都不会吸收、反射或者辐射光,所以人类无法直接使用现有的技术进行观测。暗能量是驱动宇宙运动的一种能量。暗能量在宇宙中起斥力作用。它和暗物质都不会吸收、反射或者辐射光,所以人类无法直接使用现有的技术进行观测。



2022年,美国天体物理学家的一项分析,确认宇宙由大约三分之二的暗能量和三分之一的物质组成,这种物质主要以暗物质的形式,在过去数十亿年中加速膨胀。
近日,一个国际科研团队刊发的论文指出,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。
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”。
银心的这颗大黑洞距离我们约2.6万光年,质量相当于约400万颗太阳。
早在2019年4月10日,天文学家宣布过一张来自5500万光年之外的M87星系中心黑洞的照片。其实,今天公布的银河系中心黑洞的照片与三年前公布的M87黑洞照片是同时拍摄的,只不过由于拍摄银河系中心黑洞获得的数据更难处理,直到今天才向全世界公布。



黑洞给人印象最深刻的印象就是吞噬一切,甚至光线。如果是孤零零的黑洞,我们真的是没办法拍摄了。但通常情况下,黑洞周围都有物质环绕,组成一个盘状结构,叫“吸积盘”。吸积盘内的物质围绕黑洞高速旋转,相互之间由于摩擦而发出炽热的光芒,包括从无线电波到可见光、到X射线波段的连续辐射。吸积盘处于黑洞“视界”的外部,因此发出的辐射可以逃逸到远处被我们探测到。因此,我们拍摄到的不是黑洞本身,而是利用其边界上的物质发出的辐射勾勒出来的黑洞的轮廓,有点像看皮影戏。
“不识庐山真面目,只缘身在此山中。”这句古诗能回答这个问题。因为银河系像一个扁扁的盘子,我们太阳系位于盘子边缘,向银河系中心望去,望远镜的视线会被大量的气体尘埃遮蔽。另一方面,银河系中心黑洞比M87黑洞质量小得多,周围的物质变化更加快速,这又给拍摄增加了难度。比如,在我们生活中,如果对一个运动的物体拍照,很容易引起拖尾现象,有时看起来非常浪漫,但这对拍摄黑洞照片却不友好。
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