橫跨18億光年超級空洞被發(fā)現(xiàn) 宇宙或存在“老大”

可解釋宇宙“冷區(qū)”

宇宙超級超級空洞的發(fā)現(xiàn)得益于先前的天文學(xué)研究結(jié)果：大約一萬個星系正在從太空中消失。扎普迪的科研團(tuán)隊(duì)有意去尋找宇宙超級空洞，因?yàn)樗麄兿嘈牛梢越忉屜惹把芯克l(fā)現(xiàn)的事實(shí)——太空的一部分超乎尋常地低溫。

這個所謂的宇宙“冷區(qū)”在10年前被發(fā)現(xiàn)，它為解釋大爆炸后宇宙進(jìn)化過程的最佳理論模型提供了關(guān)鍵支撐。弗朗克說，宇宙冷區(qū)引起了眾多爭議，最關(guān)鍵的問題是，它是如何產(chǎn)生的，它是否會挑戰(zhàn)傳統(tǒng)理論。

新發(fā)現(xiàn)的宇宙超級超級空洞就位于宇宙冷區(qū)的中心。科學(xué)家認(rèn)為，宇宙超級空洞可以為宇宙冷區(qū)提供部分解釋：這個巨大而空洞的區(qū)域，吸走了從其中穿過的光的能量。因?yàn)榧僭O(shè)宇宙在加速擴(kuò)張，光子在穿越一個空洞區(qū)域時會慢下來，溫度也會降下來。

具體原理是光子從空洞區(qū)域中間穿過時，離濃度更高的宇宙區(qū)域更遠(yuǎn)，它們會將動能轉(zhuǎn)化為重力勢能——可以想象它們在爬一座山。如果在一片均勻的宇宙區(qū)域，會出現(xiàn)對稱的情形，也就是說光子下山走出空洞區(qū)域時會重新獲得動能，并以同樣的速度退出空洞區(qū)域。然而，實(shí)際上隨著宇宙空間被拉伸，物質(zhì)的密度越來越低，宇宙空洞也會變得更淺。也就是說，當(dāng)光子翻過宇宙空洞這座山時，山變得更加平坦了，光子無法重獲在上山時失去的所有動能，也就是無法恢復(fù)之前的速度。如此看來，宇宙冷區(qū)的出現(xiàn)與宇宙超級空洞不無關(guān)系。

除暗能量外謎團(tuán)更多

在此之前，觀測宇宙冷區(qū)的天文學(xué)家確認(rèn)在那片太空區(qū)域的更遠(yuǎn)處并不存在宇宙超級空洞，但是后來，更近的太空區(qū)域一直沒有得到研究。最新研究則發(fā)現(xiàn)，更近處確實(shí)存在一個宇宙空洞，而且是超級空洞。

盡管如此，這一發(fā)現(xiàn)非但沒有完全破解已有的疑團(tuán)，反而讓科學(xué)家更為困惑。弗朗克認(rèn)為，宇宙超級空洞只能部分解釋宇宙冷區(qū)的溫度下降問題，無法為宇宙冷區(qū)提供全部答案，這是科學(xué)家依舊困惑的地方。

英國倫敦帝國學(xué)院的宇宙學(xué)家羅伯托·特羅塔博士說：“它只是讓之前對宇宙冷區(qū)的解釋更近了一步，但是現(xiàn)在我們不得不弄明白，宇宙超級空洞本身是如何形成的。它的確太罕見了。”

宇宙超級空洞從側(cè)面證明了“奇異物理學(xué)”的存在：總是存在科學(xué)家也搞不明白的奇異現(xiàn)象。不過，它的發(fā)現(xiàn)還有另外一層意義。宇宙冷區(qū)與宇宙超級空洞的觀測結(jié)果互相吻合，這符合宇宙正在加速擴(kuò)張的理論——科學(xué)家把這種現(xiàn)象歸因于暗能量。弗朗克說：“如果有人質(zhì)疑暗能量存在的話，宇宙超級空洞可以作為暗能量存在的獨(dú)立證據(jù)。”