T他说，宇宙中最黑暗的黑洞位于北方天空的犁人星座博茨附近。这个区域被称为真空区，直径2.5亿光年，几乎完全没有物质。如果你在银河系上以一个同样大小的区域为中心，你会发现成千上万的星系．而Boötes空则只有60个。从宇宙的中心往四面八方看，宇宙会显得黑暗而空旷。
如果星系是城市，那么虚空的边缘就是郊区，而中心就是最深的荒野。但如果地图集只包括城市和道路，那它就不完整;它还需要中间的空隙。科学家们正越来越多地进入虚空的深处、黑暗的荒野，以完成他们的地图集，在这样做的过程中，他们正在了解我们宇宙中其他更大的黑暗存在。
例如，暗物质占我们宇宙物质的80%，但既不发光也不吸收光。因为它的引力将原子聚集在一起形成星系和星系团，所以构成宇宙可见物质的恒星、气体和尘埃反映了暗物质的基本分布。星系最厚的地方，暗物质最密集。反之亦然：在一个空（或几乎空）星系区域，暗物质应该是稀疏的。
宾夕法尼亚大学的博士后Joseph Clampitt解释说:“黑洞是暗物质(分布)中巨大而浅的槽。”“星系位于狭窄高耸的山峰的中心。”如果你用高度来代替密度，“一个典型的星系的高度和占地面积与帝国大厦相同，一个中等大小的空洞将是一个3英尺深的洞，是曼哈顿的三倍大。”找到虚空，填满你的暗物质地图。
只有通过测量第三维度，我们才能了解这些区域是多么巨大和空旷。
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黑洞还可以告诉科学家另一种黑暗，即暗能量。它推动了宇宙膨胀的加速，从而导致了空洞的大小和数量。俄亥俄州立大学宇宙学和天体粒子物理中心的宇宙学家Peter Melchior说，测量空隙大小和剖面形状的分布将有助于确定这种神秘的力量。“这将给我们提供关于暗能量工作强度的信息，因为[暗能量]将影响[空间]尺寸随时间的增长。”
虚空虽然空虚，却充满了希望。唯一的问题是，你如何在广阔的空间中找到空虚?
E甚至连巨大的Boötes空洞也一直躲过探测，直到1981年才被罗伯特·科什纳(Robert Kirshner)和同事发现。虽然我们生活在一个三维宇宙中，但我们对天空的看法是二维的，因为宇宙的浩瀚妨碍了我们的深度感知。一个空洞既很大又几乎是空的，但前景和背景中的星系都使它在我们的视野中模糊不清。只有用精密仪器测量三维空间，我们才能了解这些区域是多么巨大和空旷。
自从发现博茨空洞以来，天文学家用类似的方法发现了许多类似的空斑。银河系附近甚至还有一个，创造性地命名为“局部空洞”。空洞无处不在，有各种大小和形状。但仅仅知道空洞的存在是不够的：科学家想知道空洞有多少，有多大，以及它们在空间和时间上的分布情况。
为了实现这一目标，科学家们正在转向重力。正如爱因斯坦的广义相对论所预言的那样，所有形式的物质和能量都会施加引力，而引力反过来又会影响光的路径。“光因质量而产生的引力偏转类似于玻璃透镜或棱镜的常见效应，”克拉姆皮特说，尽管观测起来要困难得多。在物质密度大的地方，光受到强烈影响，产生了许多引人注目的、扭曲的遥远物体的图像;这种效应被称为强引力透镜效应。在物质稀薄的地方，结果是更加微妙的“弱透镜效应”:光线扭曲，背景星系轻微放大，以及其他需要仔细观察才能发现的小变化。
这些不同的透镜行为可以用来寻找空隙。克拉姆皮特解释说，一个星系或星系团将产生“切向或桶状”的引力透镜效应，而空洞“印出放射状或针垫状的图案”。尽管单个空洞产生的引力信号太弱，无法可靠地探测到，但Melchior和他的合作者今年证明，许多空洞的引力信号可以同时探测到。他们花了901已知的宇宙空间从庞大的斯隆数字天空调查(SDSS)中提取，并“叠加”它们，对穿过它们的光进行平均，以提取它们的一般引力特性。从已经确定的空洞开始，研究小组将空洞的透镜信号与理论模型的预期相比较，看看空洞是否真的像预期的那样空。它们的确是——所以宇宙中只有很少星系的小块区域也只有很少的暗物质。这是对宇宙学理论的预期但令人愉快的证实。
在宾夕法尼亚大学，克兰皮特采取了一种互补的方法，不局限于已经被确认的空洞。与宾夕法尼亚大学天体物理学家Bhuvnesh Jain一起，他直接搜索SDSS目录中的弱引力透镜签名。预计从空洞而不是首先依赖于星系分布。这就产生了大约2万个可能的空白，研究人员现在计划用星系分布数据来检验这些空白。
尔湾加利福尼亚大学的宇宙学家Asantha Cooray说，利用引力透镜来寻找空洞是很新颖的。他解释说：“在这两篇论文发表之前，弱透镜效应主要用于测量星系团和星系群等质量浓度。这些测量结果提供了基于透镜效应的空洞大小估计…[并]证实了宇宙中确实存在没有星系的大区域。”。此外，这些论文证实了星系形成理论的一个主要方面：暗物质形成了结和细丝，其间有很大的空隙。
TBoötes虚空的中心离地球相对较近:距离地球约7亿光年。然而，许多空洞远比这远得多，分散在天空中。SDSS和它的后继者重子振荡光谱巡天(BOSS)，位于新墨西哥州的阿帕奇点天文台，覆盖了北半球天空的一片区域，选择了远离银河系最厚的部分。其他的调查，包括目前正在计划阶段的几个，将覆盖更多的天空，特别是观察弱引力透镜和空洞透镜。
因此，空洞将是天文学未来的重要组成部分，也是宇宙本身的重要组成部分。这是因为，在遥远的未来，由于暗能量的作用，宇宙将变得更加空虚。宇宙网将被撕碎，在星系际空间的黑暗中只留下一缕。在未来数万亿年，物质，而不是空洞，将是例外。
Matthew R.Francis是物理学家、科学作家、演说家和教育家。
