Надмасивні чорні діри можуть бути джерелом темної енергії, кажуть науковці

Результати дослідження показують, що згідно з вимірювання давніх і сплячих галактик чорні діри зростають швидше, ніж очікувалося. Це узгоджується з явищем, передбаченим у теорії гравітації Ейнштейна. Чорні діри набирають масу таким чином, що в них міститься енергія вакууму, яка є джерелом темної енергії і усуває необхідність утворення сингулярностей у їхньому центрі.

Концепція темної енергії виникла в 1990-х роках, коли було виявлено, що розширення Всесвіту прискорюється. Сила тяжіння між усіма об'єктами у Всесвіті мала б сповільнювати розширення, але було висунуто припущення, що "темна енергія" відповідальна за розштовхування об'єктів сильніше, ніж гравітація. Ця концепція була пов'язана з концепцією, запропонованою Ейнштейном, під назвою "космологічна константа", яка протистоїть гравітації і утримує Всесвіт від колапсу.

Детальніше про дослідження

Науковці розглянули особливий тип галактик, які називаються гігантськими еліптичними галактиками, що розвинулися на початку Всесвіту, а потім перейшли в стан спокою. Порівняння спостережень далеких галактик (коли вони були молодими) з місцевими еліптичними галактиками (які є старими і мертвими) показало зростання набагато більше, ніж передбачалося акрецією або злиттям, що свідчить про те, що сьогоднішні чорні діри в 7-20 разів більші, ніж були дев'ять мільярдів років тому.

Подальші вимірювання споріднених популяцій галактик на різних етапах еволюції Всесвіту показали хорошу відповідність між розміром Всесвіту і масою чорних дір.

Перший автор дослідження Дункан Фарра (Duncan Farrah), астроном Гавайського університету і колишній аспірант Імперського університету, сказав:

Ми хочемо сказати дві речі одночасно: що є докази того, що типові рішення для чорних дір не працюють у довгому часовому масштабі, і що ми маємо перше запропоноване астрофізичне джерело для темної енергії.

Чому це важливо

Висновки команди потенційно означають, що нічого нового не потрібно додавати до нашої картини Всесвіту, щоб пояснити темну енергію: її джерелом є чорні діри в поєднанні з гравітацією Ейнштейна. За словами співавтора дослідження доктора Кріса Пірсона з STFC RAL Space, "якщо теорія підтвердиться, то це зробить революцію в усій космології, адже нарешті ми отримаємо відповідь на питання про походження темної енергії, яке спантеличувало космологів і фізиків-теоретиків понад 20 років".