宇宙中的所有物質(zhì)都攜帶能量，因為 E=mc2。但是宇宙包含不同類型的能量，目前最好的數(shù)據(jù)表明，宇宙中大約 4.5% 的能量是普通物質(zhì)，22.7% 是暗物質(zhì)，其余 72.8% 是暗能量。

暗能量和暗物質(zhì)是兩種不同的東西，具有不同的性質(zhì)和不同的影響。暗物質(zhì)是使星系旋轉(zhuǎn)得更快的物質(zhì)，而暗能量是宇宙加速膨脹的原因。暗能量是一種神秘的力量，我們不知道它是什么，也不知道它來自哪里。一些物理學(xué)家提出了各種理論來解釋暗能量，比如宇宙常數(shù)、修正引力等。

然而，最近的一項研究表明，我們可能不需要任何新的理論來解釋暗能量。相反，他們提出黑洞是暗能量的來源，并且是在黑洞的核心內(nèi)部創(chuàng)造出來的。眾所周知，黑洞既不是暗物質(zhì)也不是暗能量，它們是由恒星坍縮和隨后的合并或吸積形成的。

黑洞是由普通物質(zhì)構(gòu)成的，并且表現(xiàn)得像普通物質(zhì)。4.5% 的普通物質(zhì)中的絕大部分是氣體，而黑洞最多占這 4.5% 的百分之幾。這其實就已經(jīng)告訴我們，黑洞是暗能量來源的想法是很難理解的，但對黑洞的新研究卻告訴我們事實就是如此。

根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論，引力不是一種力，而是質(zhì)量彎曲時空的結(jié)果。當(dāng)一個物體的質(zhì)量大到可以無限彎曲時空時，就會存在一個奇點：一個密度無窮大、體積為零的點。黑洞中心就存在這樣一個奇點，在這一點上，所有已知的物理定律都失效了。

但進行這項研究的科學(xué)家認(rèn)為，黑洞中不存在奇點。相反，他們認(rèn)為時空可以被質(zhì)量彎曲的程度是有限的。當(dāng)達到這個極限時，時空就會變得有彈性，并像彈簧一樣彈回來。這就產(chǎn)生了一種排斥力，將物質(zhì)和能量從黑洞中心推開，這種力就是我們所說的暗能量。

新研究事實上有兩篇論文。在第一篇論文中，他們對不同星系中的黑洞樣本進行了擴展數(shù)據(jù)分析。粗略地說，星系越遠它就越年輕。因此，這意味著他們的數(shù)據(jù)收集了不同年齡的星系，這使他們能夠推斷出星系中黑洞的增長速度。他們發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量黑洞在 90 億年內(nèi)增長了大約 7 到 20 倍，這比黑洞合并和吸積模型預(yù)期的要快。

在另一篇論文中，他們提出黑洞可能是暗能量的來源。如果是這樣的話，那么黑洞質(zhì)量會隨著宇宙膨脹而增長，這樣就可以解釋觀測結(jié)果了。事實上，他們發(fā)現(xiàn)觀察到的增長非常符合這個想法。此外，他們還提出了對該想法的其他測試，包括在低角動量下對宇宙微波背景的精確測量、伽馬射線暴的強透鏡作用以及一些難以驗證的預(yù)測。

如果這個模型是正確的，這就意味著我們宇宙中的每個黑洞的核心都含有暗能量。由于我們的宇宙中有數(shù)十億個黑洞，它們共同促成了我們宇宙的加速膨脹。

這個想法對我們理解宇宙學(xué)有一些暗示。首先，這意味著我們不需要添加任何新的東西來解釋暗能量，黑洞與愛因斯坦的引力相結(jié)合就足夠了。另一方面，暗能量在整個時空中不是均勻的，它取決于不同區(qū)域黑洞的數(shù)量和大小。

當(dāng)然，這個想法仍然是推測的，需要更多的證據(jù)來支持。對于為什么超大質(zhì)量黑洞增長得比預(yù)期快，除了黑洞內(nèi)部的暗能量解釋外，可能還有其他解釋。但如果這個想法被證明是正確的，那么我們就可以解決兩個謎團：黑洞中心發(fā)生了什么，暗能量是什么。

本文來自微信公眾號：萬象經(jīng)驗 （ID：UR4351），作者：Eugene Wang

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的黑洞内部隐藏着暗能量？新研究揭开宇宙加速膨胀之谜的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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