Сверхмассивные черные дыры могут быть источником темной энергии, говорят ученые
Источник:
Phys.orgУченые, возможно, нашли решение одной из самых больших загадок космологии: источник темной энергии. Команда из 17 исследователей из девяти стран во главе с Гавайским университетом и физиками из Имперского колледжа Лондона и STFC RAL Space предположила, что сверхмассивные черные дыры в центрах галактик могут являться источником таинственной силы, составляющей 70% Вселенной.
Результаты исследования показывают, что согласно измерениям древних и спящих галактик черные дыры растут быстрее, чем ожидалось. Это согласуется с явлением, предусмотренным в теории гравитации Эйнштейна. Черные дыры набирают массу таким образом, что в них содержится энергия вакуума, являющаяся источником темной энергии и устраняющая необходимость образования сингулярностей в их центре.
Читайте на сайте Исследования: Черные дыры могут быть квантовыми компьютерами развитых цивилизаций
Концепция темной энергии возникла в 1990-х годах, когда было обнаружено, что расширение Вселенной ускоряется. Сила тяготения между всеми объектами во Вселенной должна замедлять расширение, но было выдвинуто предположение, что "темная энергия" ответственна за расталкивание объектов сильнее, чем гравитация. Эта концепция была связана с концепцией, предложенной Эйнштейном, под названием "космологическая константа", противостоящая гравитации и удерживающая Вселенную от коллапса.
Подробнее об исследовании
Ученые рассмотрели особый тип галактик, называемых гигантскими эллиптическими галактиками, развившимися в начале Вселенной, а затем перешедшими в состояние покоя. Сравнение наблюдений далеких галактик (когда они были молодыми) с местными эллиптическими галактиками (которые являются старыми и мертвыми) показало рост гораздо больше, чем предполагалось аккрецией или слиянием, что свидетельствует о том, что сегодняшние черные дыры в 7-20 раз больше, чем были девять миллиардов лет тому назад.
Последующие измерения родственных популяций галактик на разных этапах эволюции Вселенной показали хорошее соответствие между размером Вселенной и массой черных дыр.
Первый автор исследования Дункан Фарра (Duncan Farrah), астроном Гавайского университета и бывший аспирант Имперского университета, сказал:
Мы хотим сказать две вещи одновременно: есть доказательства того, что типовые решения для черных дыр не работают в долгом временном масштабе, и что мы имеем первый предложенный астрофизический источник для темной энергии.
Интересно Новая карта материи Вселенной проливает свет на силы, формировавшие его
Почему это важно
Выводы команды потенциально означают, что ничего нового не нужно добавлять в нашу картину Вселенной, чтобы объяснить темную энергию: ее источником являются черные дыры в сочетании с гравитацией Эйнштейна. По словам соавтора исследования доктора Криса Пирсона из STFC RAL Space, "если теория подтвердится, то это произведет революцию во всей космологии, ведь наконец-то мы получим ответ на вопрос о происхождении темной энергии, который озадачивал космологов и физиков-теоретиков более 20 лет".