被推翻的宇宙模型
宇宙正在膨胀。1929年，哈勃发现了宇宙中的恒星正在远离，因此人们认为宇宙的起源是一次被称为“大爆炸”的超级爆炸，自那时以来宇宙一直在膨胀。
然而，宇宙中的物质相互之间会受到引力的吸引。这充当了刹车的作用，导致膨胀速度逐渐减慢。宇宙膨胀最终会停止，然后开始收缩，这一直是传统宇宙模型的观点。
然而，在1998年，发现宇宙的膨胀速度不仅没有减缓，反而在加速。通过对超新星的精确观测，发现超新星的亮度比计算值要暗。这意味着它们位于计算值更远的地方。宇宙不是减速膨胀，而是在加速膨胀！这一事实由天体物理学家索尔·佩尔穆特等人在2011年发现，并因此获得了诺贝尔奖。
那么，推动宇宙膨胀的能量是什么？这就是最近频繁听到的“暗能量”。由于其身份不明，所以被称为“暗能量”。
克服引力，持续推动宇宙膨胀的是“暗能量”。它的真正性质可能与黑洞有关吗？2023年2月，由来自包括日本在内的9个国家的国际研究团队发布了一项研究，它指出，随着宇宙的膨胀，黑洞也在膨胀。如果这一结果属实，那么黑洞的结构，甚至宇宙的结构，都将与以前的想法不同。
宇宙比光速膨胀
在学校中，我们通常教授宇宙的尺寸为138亿光年（或150亿光年）。
这意味着宇宙大约在138亿年前诞生。关于宇宙的尺寸与年龄有着密切的关系。
光速是宇宙的绝对速度，根据特殊相对论的重要前提，真空中的光速是恒定的。当大爆炸发生时，宇宙膨胀速度等于光速。因此，宇宙的年龄等于宇宙的尺寸。奇怪的是，宇宙的尺寸用“光年”（长度单位）和“年”（时间单位）表示，但这是因为宇宙以光速膨胀。
然而，宇宙现在被认为是受到暗能量的加速影响。目前，宇宙的可观测尺寸被认为是464亿光年。为什么是464亿光年呢？这是因为138亿光年的球根据相对论的规定，空间被拉伸，看起来成了464亿光年的球。简而言之，情况就是这样。
这是观测的极限，宇宙的外部似乎还在继续膨胀。整个宇宙的尺寸尚不明确，精确的宇宙图像还没有确定。最近，一些异端的理论引起了注意，如多元宇宙理论（多宇宙理论）和全息宇宙理论，它们在60年代仅仅是科幻小说中的题材，现在却引起了广泛关注。
我们已经了解宇宙正在加速膨胀，但这个发现距今还不到20年，仍有很多未知。如果暗能量无法解释，我们将无法准确地了解宇宙的本质。
黑洞与暗能量
自2015年引力波望远镜观测到13亿光年外两个黑洞相撞的引力波以来，我们对黑洞的理解发生了重大改变。
在2022年，夏威夷大学的邓肯·法拉和他的团队从黑洞相撞的引力波望远镜数据和模拟结果中提出了一项假设，被称为“宇宙耦合假说”。
如果将黑洞简单地看作是巨大恒星坍缩而成，那它的质量应该与原始恒星的质量相同。然而，经过数十亿年，黑洞的超引力将吸收其周围的星际物质和恒星，因此质量将会增加。可以通过逆向计算出从被吸收的恒星残骸中增加了多少质量。但是，在以前的黑洞模型中，并没有考虑宇宙膨胀的因素。
这是因为这些模型是基于传统宇宙模型的，该模型假定宇宙不仅不会膨胀，而且最终会缩小。
然而，当法拉等人在模拟中考虑了宇宙的膨胀时，他们发现黑洞在碰撞前质量增加了。这与引力波望远镜的数据大致吻合。
黑洞在相撞前质量增加意味着它必须从某处吸收质量。然而，黑洞已经吸收了周围的恒星和星际物质，因此周围几乎没有什么可以吸收的了。
宇宙的膨胀和黑洞都是由爱因斯坦的广义相对论推导出来的。它们都是从同一个方程中得出的，只是在不同条件下得到不同的答案。这意味着宇宙的膨胀和黑洞可能实际上是相互关联的。
暗能量的质量密度是恒定的，因此当体积增加时，质量也会增加。如果空间由于暗能量膨胀而扩大，那么随着膨胀，暗能量的质量也会增加。
黑洞质量的增加意味着黑洞内部可能充满了暗能量。黑洞的巨大化和宇宙的膨胀似乎是相互关联的，暗能量可能连接着宇宙和黑洞的内部。
