超大质量黑洞可由暗物质直接形成
一个国际天文学家小组在最新一期英国《皇家天文学会月刊》上撰文，提出超大质量黑洞可由暗物质形成的新机制——超大质量黑洞可由位于星系中央稠密区域的暗物质直接形成，而非传统认为的那样由普通物质形成。这一研究结果对揭示超大质量黑洞的形成原因，以及早期宇宙学研究具有重要意义。
超大质量黑洞究竟是如何形成的？这是当今星系演化研究领域最大的谜团之一。科学家此前已观察到宇宙大爆炸后8亿年就已形成的超大质量黑洞，但它们究竟是如何快速成长为“庞然大物”的，至今仍是未解之谜。
超大质量黑洞标准形成模型认为，普通重子物质（构成恒星、行星和所有可见物体的原子和元素），在引力作用下坍塌形成黑洞，这些黑洞会随着时间的推移不断长大。
但这项最新研究认为，可能存在由暗物质构成的稳定星系内核，其周围弥散着稀薄的暗物质晕，这些内核可能会变得非常稠密，一旦达到临界阈值，就会坍缩成超大质量黑洞。而且，这种超大质量黑洞的形成方式可能比其他形成机制更快发生，使早期宇宙中的超大质量黑洞在它们栖息的星系形成之前就已形成，这颠覆了目前的主流观点。
最新研究负责人、阿根廷阿普拉特国立大学的卡洛斯·阿圭列斯说：“这种新的形成机制可能为早期宇宙中出现的超大质量黑洞如何形成提供了一个自然的解释，在这一形成中，不需要恒星先形成，也不需要借助种子黑洞来阐释超大质量黑洞是如何形成的。”
阿圭列斯补充说：“在最新研究中，我们首次证明这样的核晕暗物质分布确实可以在宇宙学框架内形成，并在宇宙的整个生命周期内保持稳定。”
他们计划开展进一步研究，加深对宇宙最早期超大质量黑洞如何形成的了解，也希望厘清包括银河系在内的非活跃星系中央是否也栖息着此类致密暗物质核。
“黑洞是暗能量来源”首个证据或现身
宇宙中近70%的能量是促使宇宙膨胀的暗能量，但科学家一直不清楚暗能量究竟是“何方神圣”。一个国际科研团队在《天体物理学杂志》和《天体物理学杂志快报》上刊发两篇论文指出，他们对星系中央黑洞开展的观测结果表明，黑洞可能是暗能量的来源，这与爱因斯坦理论预测的结果一致。如果最新研究获证实，困扰科学家20多年的暗能量起源之谜或得到解决，这将彻底改变宇宙学面貌。
物理学定律表明，引力会导致宇宙收缩，但20世纪90年代，科学家发现宇宙正在加速膨胀，他们将导致宇宙加速膨胀的神秘力量称为“暗能量”。一种可能的解释是，暗能量的来源是黑洞，但迄今还没有很好的证据支持这一观点。
在最新研究中，科学家比较了拥有中心黑洞的遥远星系和本地椭圆星系的观测结果，发现其中央黑洞的质量比90亿年前增长了7—20倍，如此快速的质量增长无法用吸积和合并来解释。
研究团队提出了一种解释：黑洞可能包含暗能量，且与宇宙的膨胀相耦合：随着宇宙不断膨胀，黑洞质量不断增加，这一现象被称为“宇宙耦合”。这一解释与爱因斯坦提出的广义相对论结果一致。爱因斯坦认为，宇宙的主要组成部分是时空本身包含的一种能量——真空能，其导致宇宙加速膨胀，黑洞包含真空能。
研究人员指出，这是首个观测证据表明黑洞实际上包含真空能，是暗能量的起源，且黑洞与宇宙膨胀相互“耦合”。通过观测更多星系，或观察宇宙微波背景（CMB）中的信号，人们会获得更多观测证据，如果本研究的推论是正确的，黑洞将以一种可探测到的独特方式影响宇宙膨胀和CMB。
时空阶梯理论揭示，宇宙的根源是暗物质，暗物质极化产生收缩的物质和膨胀的暗能量。暗物质是能量场气场，类似电场磁场。
第一个新闻，就是暗物质产生了收缩的黑洞，第二个新闻就是暗能量来自黑洞，而黑洞来自暗物质。综合起来，就是宇宙的根源是暗物质，暗物质极化产生收缩的物质和膨胀的暗能量。 物理革命，就差一层窗户纸了，看谁首先捅破。时空阶梯理论的预测，革命将来自伽马射线暴和宇宙射线的观测。两者都有一部分是无中生有，而无就是暗物质-暗能量。
两个新闻都来自中国科学院版面：
