随着宇宙的膨胀？可能导致所有物质的质量增加？黑洞可能会越来越大
宇宙中的黑洞比天体物理学家预期的要大。
现在，一
【菜科解读】
现在，一项新研究表明了原因：随着宇宙的膨胀，每个黑洞都可能在增长。
这个名为“宇宙耦合”的新假说认为，随着大爆炸后宇宙向外膨胀，所有有质量的物体也随之增长。
黑洞，作为一些现存的最大质量的物体，生长得最快。
这一假设源于当两个巨大的黑洞被锁定在轨道上，向内螺旋并碰撞时发生的时空引力涟漪。
自 2015 年以来，旨在探测这些引力波的激光干涉引力波天文台(LIGO) 和 Virgo 干涉仪的科学家们已经观测到了许多此类黑洞合并。
但海浪中蕴含着一个谜。
根据宇宙中恒星的估计大小分布，黑洞的质量应该小于太阳质量的大约 40 倍。
但从这些引力波中获取的数据表明，许多黑洞的质量超过 50 个太阳质量，有些接近 100 个太阳质量。
这种不匹配的一个常见解释是，黑洞通过吞噬气体、尘埃、恒星甚至其他黑洞而随着时间的推移而增长。
但是因为黑洞通常是在被称为超新星的巨大恒星爆炸之后形成的，所以许多黑洞出现在没有任何这种物质的空间区域。
天文学家提出了其他解释，但都对科学家目前对恒星生命周期的理解提出了看不见的变化。
没有人可以解释引力波天文台探测到的合并黑洞的惊人大小差异。
这篇于 11 月 3 日发表在《天体物理学杂志快报》上的新论文提出了对大小合并黑洞质量的解释：黑洞膨胀的质量不是它们吃的任何东西的结果，而是不知何故与宇宙本身的膨胀有关。
这意味着宇宙中所有的黑洞——包括引力波实验中检测到的合并黑洞、银河系外围的游荡黑洞，甚至大多数星系中心的巨大超大质量黑洞——都在随着时间的推移而增长。
为了研究他们的假设，研究人员选择在不断增长的宇宙中模拟两个合并的黑色，而不是其他研究团队为了简化为黑色提供基础的复杂方程（源自爱因斯坦的广义相对论）而构建的静态宇宙孔合并模型。
两个螺旋式黑洞合并只需要几秒钟，因此像过去所做的那样，在这么短的时间内假设一个静态宇宙似乎是明智的。
但研究人员不同意，他们说如果科学家在他们的模型中假设一个静态宇宙，他们可能会排除两个黑洞在到达碰撞点之前存在的数十亿年中的潜在变化
“这是一个简化爱因斯坦方程的假设，因为一个不增长的宇宙需要跟踪的东西要少得多。
”研究第一作者凯文·s·克罗克(Kevin S. Croker)在声明中说，他是夏威夷大学梅诺阿物理和天文系的教授。
“不过，这里有一个权衡，预测可能只在有限的时间内是合理的。
”
通过模拟数百万对恒星——从它们的诞生到它们的死亡——研究人员能够研究那些死亡形成成对黑洞的恒星，并将它们增长的程度与宇宙的膨胀成比例联系起来。
在将他们成长的模型宇宙的一些预测与 LIGO-Virgo 数据进行比较后，研究人员惊讶地发现它们匹配得很好。
这个假设听起来可能很古怪，但宇宙学耦合存在于天体物理学的其他地方。
最著名的例子可能是“红移”，其中移动的物体的光被拉伸到更长（因此更红）的波长。
这意味着随着宇宙膨胀和恒星彼此远离——就像在膨胀的气球上画的点一样——恒星发出的光粒子或光子随着时间的推移变得更红，在这样做时会失去能量。
据说光的能量在宇宙学上与宇宙的膨胀有关。
如果研究人员是正确的，那就意味着所有有质量的东西都在变大——太阳、中子星、行星甚至人类。
当然，这种耦合对我们来说比对黑洞弱得多。
“宇宙学耦合确实适用于宇宙中的其他物体和材料，但耦合的强度太弱，你看不到它的影响。
”克罗克告诉 Live Science。
“对于我们假设的黑洞类型，耦合可能比你对太阳核心的预期大一百万倍。
即使对于这些类型的黑洞，你也可能需要等待数亿次几年来让你的质量翻倍。
”
#p#分页标题#e#克罗克说：“目前这可能只是一个有趣的想法，但随着引力波探测器随着时间的推移变得更加敏感，将有越来越多的数据可用于检验这一假设。
”
“计划升级到 LIGO-Virgo，加上他们将在未来十年收集的数据，菜叶说说，将描述更多的黑洞合并。
”克罗克说。
“收集的数据越多，我们就越能有力地检验我们的假设。
天基重力波实验，如 LISA 激光干涉仪空间天线，可以让我们直接在单个系统中看到质量增益。
”
我们对外星人如此着迷？
（图片来源：uux.cn迪士尼）（神秘的地球uux.cn）据阿尔伯塔大学（杰夫·麦克马斯特）：太空历史学家表示，外星人在征服大众想象力方面有着悠久的历史，并反映了我们的恐惧。
罗伯特·史密斯确信外星人赢了。
阿尔伯塔大学教授外星人历史课程的太空历史学家说：“入侵已经发生，一切都结束了。
”。
与其说史密斯相信它们的真实存在，不如说外星人在人类的想象中提出了他们的要求。
他说：“看看任何一个晚上的电视节目表，很明显它们无处不在。
有外星人的节目数量惊人。
”就在上个月，《异形》系列的第七部电影《异形罗穆卢斯》在全球影院上映。
自1979年以来，该系列一直吸引着人们的集体想象力，并且没有放缓的迹象。
到目前为止，《罗穆卢斯》在全球的总票房已超过2.25亿美元，成为该系列中票房第三高的电影。
当史密斯没有为即将出版的一本关于这一主题的书追踪2021年12月发射的詹姆斯·韦伯望远镜的每一个细节时，他正在为一场名为“外星生命辩论史”的高级研讨会复习笔记。
据他说，这是世界上唯一一门探究“从古代到今天外星生命的存在、性质和可能意义”的课程史密斯认为，外星人至少自古以来就一直在入侵我们的想象。
希腊哲学家伊壁鸠鲁首次提出宇宙由原子组成的观点，他推测了其他世界，罗马诗人卢克莱修也是如此。
公元二世纪，萨莫萨塔的卢西恩写了一部被认为是第一部科幻作品的讽刺作品，名为《真实故事》，讲述了太阳和月亮上的居民为金星殖民化而斗争的故事。
史密斯说：“人们总是对你可以称之为他人的东西着迷，他们通常与我们非常相似，但有时不同，甚至截然不同。
”。
“外星人变成了一面镜子，通过试图了解人们如何看待外星人，我们也了解了人们对人类的看法。
”史密斯说，即使是中世纪的天主教会也认为外星人的可能性是上帝力量的表现。
“如果你上的是中世纪的大学……你可能会研究的主题之一是其他世界，因为如果你说没有其他世界，那就被视为限制了上帝的力量。
”史密斯说，1686年，法国作家伯纳德·勒·波维耶·德·丰特内尔出版了《世界多元性对话》，自此，人们对外星人的迷恋开始高涨。
这本书被认为是出版史上第一部科学巨著，当时被许多人阅读，在出版了近100版后至今仍在印刷。
根据史密斯的说法，该文本的最佳英文翻译是由前美国大学英语教授和科幻小说作家H.a.哈格里夫斯于1990年完成的。
它被认为是启蒙运动的第一部主要作品之一，部分灵感来自哥白尼的革命性发现，即地球围绕太阳旋转，而不是相反。
宇宙学的这一转变为其他太阳系的存在提供了可能性，因此也为其他世界的存在创造了可能性。
史密斯说，到18世纪，“绝大多数受过教育的人可能相信其他世界的生活。
”。
《对话》的流行和外星生命的想法一直持续到19世纪，引发了当时两位主要知识分子之间的激烈辩论——科学家大卫·布鲁斯特和英国圣公会牧师兼科学哲学家威廉·惠威尔。
史密斯说，这场辩论“催生了大量的文学作品”，其中可能包括有史以来最著名的外星人入侵故事：H.G.威尔斯1897年的《世界大战》，这部电影在20世纪留下了不可磨灭的印记。
威尔斯的小说被广泛认为是对英帝国主义焦虑的反映。
作者曾说过，这个故事是由他与兄弟讨论英国对塔斯马尼亚的残酷殖民引起的；他想知道，如果火星人以同样的方式对待英国，会发生什么。
《世界大战》触及了人类的一种基本恐惧，这一点在1938年哥伦比亚广播公司广播电台奥森·威尔斯讲述的版本中得到了著名的体现，据报道，该版本在一些没有意识到这是小说的听众中引起了恐慌。
史密斯说，在20世纪上半叶，由于天文学家推测太阳系相对罕见，人们对外星人的兴趣在很大程度上略有下降。
但随着20世纪50年代末和60年代初的太空竞赛，这种狂热再次抬头。
史密斯说：“我们一把宇宙飞船送入太空，我们就在思考它的影响。
”。
“记住，美国人实际上是通过在火星上寻找生命来庆祝他们的200周年纪念日的（1976年发射了维京1号）。
”从那时起，人们对外星人的兴趣就无情而普遍，大量的电影证明了我们对所有外星事物的迷恋，从《夺宝奇兵》、《星际迷航》和《2001：太空漫游》到《外星人》、《第三类接触》、《X档案》和《神秘博士》。
这几乎没有触及表面。
从长远来看，史密斯相信外星人的存在吗？他更喜欢听从伟大的科幻作家亚瑟·C·克拉克的意见。
“存在两种可能性：要么我们在宇宙中是孤独的，要么我们不是。
两者都同样可怕。
”
