宇宙正在加速膨胀,每过一秒,星系之间的距离就被拉得更远。驱动这一切的"暗能量"占了宇宙总能量的68%,但科学家几十年都没搞清它到底是什么。现在,一群天体物理学家提出了一个听起来很疯狂的想法:暗能量的来源,可能是黑洞。
这听起来完全不合逻辑。黑洞是引力巨兽,把物质往里吸;暗能量却把宇宙往外推。一个往里拽,一个往外推,怎么能是一回事?
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但亚利桑那州立大学的宇宙学家Kevin Croker说,这个想法"已经不再是边缘理论了。它很有争议,但不再是边缘"。
故事要从黑洞中心那个"奇点"说起。根据广义相对论,黑洞中心的物质被压缩到无限密度,时空曲率无限大——这显然是现有物理失效的地方。"没人真的相信奇点存在,"密歇根大学的宇宙学家Gregory Tarlé说,"一定有什么东西阻止了它的形成。"
那个"什么东西"可能就是暗能量本身。Tarlé等人推测,当物质坍缩到某个临界点时,它可能不再继续压缩,而是转化为一种辐射,这种辐射会对周围时空施加向外的压力。
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单个黑洞的这种效应微不足道,但全宇宙的黑洞加起来呢?加拿大滑铁卢大学的Niayesh Afshordi指出,大多数宇宙结构对暗能量几乎没影响,"但黑洞一直是个可能的例外——它们比其他任何东西都神秘得多"。
这个理论如果成立,将同时解开三个宇宙谜题:暗能量是什么、黑洞奇点如何避免,以及黑洞"宇宙学耦合"(即黑洞质量随宇宙膨胀而增长)的观测现象。一个答案,三个问题。
当然,这仍是推测。Croker自己也强调"高度争议"。但几十年前还无人问津的想法,如今正被越来越多的宇宙学家认真审视——在暗能量研究陷入僵局多年后,这本身就很说明问题。
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