Ukazují to měření ve starých galaxiích černé díry rostou rychleji, než se očekávalo, a to souhlasí s jevem předpovídaným Einsteinovou teorií gravitace. Tento výsledek by potenciálně mohl znamenat, že k našemu obrazu vesmíru není třeba přidávat nic, co by vysvětlilo původ temné energie – jejím zdrojem by mohly být existující černé díry.
K tomuto závěru dospěl tým 17 výzkumníků. „Tohle je opravdu úžasný výsledek. Začali jsme studiem toho, jak černé díry v průběhu času rostou, a možná jsme našli odpověď na jeden z největších problémů v kosmologii,“ řekl spoluautor Dr. Dave Clements. „Pokud se teorie potvrdí, způsobí revoluci v celé kosmologii, protože konečně dostaneme odpověď na otázku původu temná energie, která mátla kosmology a teoretické fyziky už více než 20 let,“ dodávají vědci.
V 1990. letech XNUMX. století bylo zjištěno, že se rozpínání vesmíru zrychluje – některé objekty se od ostatních vzdalují stále rychleji, ačkoli gravitační síla by tento proces měla zpomalit. Abychom to vysvětlili, byl učiněn předpoklad, že „temná energie“ je zodpovědná za odtlačování objektů od sebe. Souvisí to s konceptem kosmologická konstanta, kterou Einstein kdysi navrhoval, ale později odmítl.
Nová data ukázala, že černé díry nabírají hmotu takovým způsobem, že obsahují energii vakua, poskytují zdroj temné energie a eliminují potřebu vzniku singularit v jejich středu. Tento závěr byl učiněn po studiu devíti miliard let vývoje černých děr. Tyto objekty se tvoří, když masivní hvězdy dosáhnou konce svého života. Když jsou v centrech galaxií, nazývají se supermasivní černé díry a obsahují hmotnost milionkrát až miliardkrát větší než hmotnost našeho Slunce. Černé díry mohou zvětšovat svou velikost akrecí hmoty, například pohlcováním hvězd nebo slučováním s jinými černými dírami.
Vědci studovali obří eliptické galaxie, které vznikly na počátku vesmíru a poté přešly do stavu klidu. Netvoří hvězdy, takže neexistuje téměř žádný materiál pro akreci černé díry ve středu, což znamená, že jakýkoli další růst nelze tímto procesem vysvětlit. Přitom srovnání pozorování vzdálených galaxií (když byly mladé) s lokálními eliptickými galaxiemi (které jsou staré) ukázalo výrazný nárůst – dnešní černé díry 7-20 krát větší než před 9 miliardami let.
Další měření souvisejících populací galaxií v různých fázích vývoje vesmíru ukázala konzistenci mezi velikostí vesmíru a hmotností černých děr. To naznačuje, že naměřené množství temné energie ve vesmíru lze vysvětlit energií vakua černých děr. Jde o první pozorovací důkaz, že černé díry skutečně obsahují energii vakua a že jsou „spojeny“ s rozpínáním vesmíru.
"Ve skutečnosti mluvíme o dvou věcech najednou: že existují důkazy, že typická řešení pro černé díry nefungují v dlouhém časovém měřítku, a že máme první navrhovaný astrofyzikální zdroj temné energie," řekl hlavní autor. výzkum, astronom Duncan Farrah z Havajské univerzity. - Toto je první dílo, kde nepřidáváme do vesmíru nic nového jako zdroj temné energie: černé díry jsou zdrojem temné energie v Einsteinově teorii gravitace.
Zajímavé také: