黑洞或能生成暗能量？科學家提出大膽假說

記者林育如／編譯

近期，一項大膽的新研究提出了令人驚訝的假說：黑洞可能將死亡恆星的物質轉化為暗能量，這種神秘力量正是推動宇宙加速膨脹的關鍵。科學家將這個理論稱為「宇宙耦合黑洞（Cosmologically Coupled Black Hole, CCBH）」假說，認為當恆星核心坍塌形成黑洞時，實際上也是物質向暗能量轉化的過程。

這一想法的靈感來自暗能量光譜儀（DESI）的最新觀測結果。DESI數據顯示，暗能量的強度可能隨時間而改變，這與現行宇宙標準模型（Λ冷暗物質模型，LCDM）假設的暗能量恆定相悖。研究者指出，這意味著宇宙中加速膨脹的背後，可能存在尚未理解的物理機制。

CCBH假說提出，黑洞作為暗能量微滴的形成過程，能解釋宇宙膨脹速度（哈勃常數）隨時間變化的現象。同時，這一過程可能與恆星的誕生率相關——當宇宙膨脹和冷卻至能夠形成恆星後，恆星逐漸死亡，黑洞和暗能量的數量也隨之增加。DESI的觀測顯示，暗能量變化的趨勢與哈勃太空望遠鏡（HST）和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）觀測到的恆星形成率相符，這為假說提供了支持。

此外，CCBH假說還可能解決長期困擾物理學家的中微子質量問題。中微子是極輕且不帶電的粒子，每秒有數百兆個穿過人體卻不被察覺。過去模型曾出現計算中微子質量為負值的結果，這在物理上被認為不可能。而在CCBH假說中，死亡恆星物質被轉化為暗能量，重子物質減少，使得中微子質量計算得以為正值，與地面實驗結果相符。

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研究團隊強調，雖然這一假說概念非傳統，仍需更多觀測與分析來驗證，但DESI的數據證明，非傳統理論也能被科學檢驗。DESI合作團隊成員、負責設計5000個機器人光纖的Gregory Tarlé表示：「多年研究後，能看到這樣令人振奮的結果，真的非常棒。」

這項研究已於8月21日發表在《Physical Review Letters》，為探索宇宙加速膨脹和暗能量的來源提供了新的可能性，也為黑洞的物理特性提出了全新視角。

資料來源：Physical Review Letters 、Space.com 、desi.lbl.gov 、Durham University