暗能量,這一神秘力量正逐漸揭示其面紗。天文學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)其本質(zhì)困惑不解,但它在宇宙中占據(jù)的壓倒性地位不容忽視——約占宇宙物質(zhì)與能量總量的七成。然而,暗能量的主宰地位并非自古如此,而是經(jīng)歷了一場(chǎng)宇宙中的“政變”。
在宇宙的早期,普通物質(zhì)和引力是主導(dǎo)者,它們成功地將大爆炸后的初始膨脹減緩到幾乎停滯的狀態(tài)。然而,大約50億年前,暗能量崛起,重新加速了宇宙的膨脹。這一轉(zhuǎn)變?nèi)绾伟l(fā)生,以及暗能量的源頭何在,一直是未解之謎。
為了探尋答案,天文學(xué)家們提出了一個(gè)新穎的觀點(diǎn):黑洞可能與暗能量存在某種耦合關(guān)系。黑洞,作為宇宙中引力極強(qiáng)的天體,被認(rèn)為是探尋早期宇宙強(qiáng)大引力線(xiàn)索的關(guān)鍵。根據(jù)這一理論,黑洞可能與宇宙的膨脹相互關(guān)聯(lián),并且在黑洞內(nèi)部,暗能量可能隨著宇宙的膨脹而增長(zhǎng)。
密歇根大學(xué)的物理學(xué)教授格雷戈里·塔勒是這一理論的推動(dòng)者之一。他解釋說(shuō),黑洞死亡時(shí)可能發(fā)生了一個(gè)類(lèi)似于大爆炸逆向的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,黑洞中原先的巨大恒星物質(zhì)可能轉(zhuǎn)化為暗能量,推動(dòng)了宇宙的加速膨脹。雖然具體細(xì)節(jié)尚待揭示,但已有跡象表明這一過(guò)程的真實(shí)性。
為了驗(yàn)證這一理論,研究團(tuán)隊(duì)借助了強(qiáng)大的暗能量光譜儀(DESI)。該儀器安裝在基特峰國(guó)家天文臺(tái)的梅奧爾望遠(yuǎn)鏡上,由5000個(gè)自動(dòng)化“眼睛”組成,能夠觀測(cè)數(shù)千萬(wàn)個(gè)星系和類(lèi)星體,繪制出覆蓋廣闊宇宙的三維地圖。
通過(guò)對(duì)比DESI數(shù)據(jù)中暗能量的變化與宇宙歷史上大質(zhì)量恒星死亡后形成的黑洞數(shù)量,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人振奮的現(xiàn)象:隨著黑洞的形成,宇宙中的暗能量含量似乎也在同步增加。這一發(fā)現(xiàn)為暗能量與黑洞之間的關(guān)聯(lián)提供了有力的證據(jù)。