一项开创性的新研究最终可以为最令人困惑的天体物理学谜团之一提供答案 - 而无需为我们目前的模型添加任何新内容。物理学家认为，黑洞可能包含一种奇怪的能量形式，这种能量正在加速宇宙的膨胀。

自1920年代末以来，天文学家就知道宇宙正在膨胀，几十年来，人们一直认为这种膨胀的速度会随着时间的推移而减慢。毕竟，引力将事物拉近，宇宙中所有物质的引力被认为拖累了一切。

【资料图】

但在1990年代，使用哈勃太空望远镜的天文学家发现了一个意想不到的发现——情况恰恰相反。一个物体离我们的有利位置越远，它似乎离我们越来越快，这表明宇宙的膨胀随着时间的推移而加速。由于当时的模型没有解释，一种被称为“暗能量”的力量被提出来，它以越来越快的速度将一切事物推离其他一切。

从那以后，天文学家一直在寻找这种暗能量的迹象，基于它似乎具有的特性。在一项新的研究中，一个国际科学家团队声称已经找到了暗能量可能隐藏在黑洞内部的证据。

与我们的想法相反，真空并不是完全空的——随机量子涨落会产生所谓的真空能量，它向外施加压力，可以对抗重力并推动宇宙的膨胀。在一些模型中，真空能量可以在黑洞中找到，在这项新研究中，研究小组发现了第一个观测证据。

天文学家首先研究了过去九十亿年来星系中心的超大质量黑洞的演化。这些黑洞主要通过吞噬尘埃，气体，恒星和其他黑洞来获得质量，但是在一些被称为巨型椭圆星系的星系中，这种原料会干涸。应该可以预料的是，椭圆星系中的超大质量黑洞会停止增长。

研究人员将这些黑洞的质量与遥远的椭圆星系(数十亿年前的样子)与空间和时间上离我们更近的黑洞进行了比较。果然，现代椭圆星系中的超大质量黑洞的质量是20亿年前的<>到<>倍。

这表明超大质量黑洞也可以通过其他机制获得质量。如果它们含有真空能量，它们都有助于宇宙的膨胀，并从这个过程中获得质量，这是一种称为宇宙学耦合的现象。

研究小组表示，这是黑洞含有真空能量的第一个观测证据，当他们处理数字时，他们发现这可以解释当今宇宙中测量的暗能量。

虽然不乏其他提议的暗能量来源，但研究小组表示，这种新模型可能是最整洁的。那是因为它不需要在我们现有的模型中添加任何新的东西——正如爱因斯坦的广义相对论所预测的那样，黑洞可以填补这个缺口。

作为额外的好处，新模型还解释了另一个宇宙学难题。在目前的模型中，黑洞被理论化为将落入其中的所有东西压缩成一个无限密集的奇点，这是物理定律崩溃的点。它们在数学上应该是不可能的，所以物理学家要么为它们找到解决方法，要么认为它们意味着我们的模型是不完整的。但是，如果黑洞含有真空能量，奇点就不再需要存在，这可能是我们理解的重大突破，也是新模型的进一步证据。

尽管这项研究很有趣，但需要进一步的研究和观察来证实该模型。