Οι μετρήσεις από αρχαίους και αδρανείς γαλαξίες δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες διαστέλλονται ταχύτερα από το αναμενόμενο, γεγονός που προβλέπεται από τη θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν.
Το συμπέρασμα στο οποίο κατέληξε μια ομάδα 17 ερευνητών από εννέα χώρες, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Χαβάης και φυσικούς του Imperial College του Λονδίνου και του STFC RAL Space, υποδηλώνει ότι η σκοτεινή ενέργεια παράγεται από τις μαύρες τρύπες σε συνδυασμό με τη θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν. .
Η ενέργεια αυτή συνδέεται με μια έννοια που πρότεινε ο Αϊνστάιν αλλά αργότερα εγκαταλείφθηκε: μια “κοσμολογική σταθερά” που αντιτίθεται στη βαρύτητα και εμποδίζει το σύμπαν να καταρρεύσει. Το πρωταρχικό συστατικό της ενέργειας hoover (Απορροφημένη, περιεχόμενη – σημείωση από την αναδιατύπωση) είναι ένας τύπος ενέργειας που περιέχεται στον ίδιο τον χωροχρόνο, γνωστή ως ενέργεια hoover, η οποία σπρώχνει το σύμπαν προς τα έξω, επιταχύνοντας τη διαστολή του.
Ωστόσο, οι μαύρες τρύπες δημιούργησαν ένα πρόβλημα – η εξαιρετικά ισχυρή βαρύτητά τους είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί, ιδίως στο κέντρο τους, όπου τα πάντα φαίνεται να διαλύονται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται “μοναδικότητα”.
Πηγή:
Black Hole Image Makes History by NASA Goddard Photo and Video is licensed under CC-BY 2.0
Μια μελέτη εννέα δισεκατομμυρίων ετών εξέλιξης των μαύρων τρυπών κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι μαύρες τρύπες αποκτούν μάζα με τρόπο που συνάδει με το ότι περιέχουν απορροφητική ενέργεια. Παρέχουν έτσι μια πηγή σκοτεινής ενέργειας και εξαλείφουν την ανάγκη για τη δημιουργία ιδιομορφιών στα κέντρα τους. Όταν πεθαίνουν μεγάλα αστέρια, σχηματίζονται υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, που περιέχουν στο εσωτερικό τους εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας.
Η ομάδα εξέτασε δεδομένα που εκτείνονται σε εννέα δισεκατομμύρια μέτρα για να διαπιστώσει αν αυτά τα φαινόμενα από μόνα τους θα μπορούσαν να εξηγήσουν την ανάπτυξη των υπερμεγέθων μαύρων οπών. Όταν οι μακρινοί γαλαξίες (όταν ήταν νέοι) συγκρίθηκαν με τους τοπικούς ελλειπτικούς γαλαξίες (όταν ήταν γέροι και νεκροί), η παρατηρούμενη ανάπτυξη ήταν πολύ μεγαλύτερη από ό,τι προβλέπεται από τη συσσώρευση ή τις συγχωνεύσεις.
Ο Chris Pearson και οι συνάδελφοί του στο Εργαστήριο Rutherford Appleton στο Harwell του Ηνωμένου Βασιλείου συνέκριναν σμήνη γαλαξιών με μαύρες τρύπες στα κέντρα τους. Υπολόγισαν ότι η μάζα των μαύρων οπών αυξήθηκε κατά 7-20 φορές τα τελευταία εννέα δισεκατομμύρια χρόνια, γεγονός που δεν μπορεί να εξηγηθεί πλήρως από την απορρόφηση αστέρων ή τις συγχωνεύσεις με άλλους γαλαξίες. Ο Pearson πρότεινε ότι οι μαύρες τρύπες περιέχουν ενέργεια hoover, ένα είδος ενέργειας που υπάρχει παντού στο χώρο λόγω των κβαντικών σωματιδίων που εξαφανίζονται και επανεμφανίζονται (…).
Αυτή είναι η πρώτη παρατηρησιακή απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες περιέχουν ενέργεια hoover και είναι “συνδεδεμένες” με τη διαστολή του σύμπαντος, αυξάνοντας τη μάζα τους, ένα φαινόμενο γνωστό ως κοσμολογική σύζευξη. Ο Duncan Farrah, αστρονόμος του Πανεπιστημίου της Χαβάης και πρώην διδακτορικός φοιτητής του Imperial, δηλώνει:
“Στην πραγματικότητα λέμε δύο πράγματα ταυτόχρονα: ότι υπάρχουν αποδείξεις ότι οι τυπικές λύσεις για τις μαύρες τρύπες δεν λειτουργούν για σας σε μια μεγάλη, πολύ μεγάλη χρονική κλίμακα και ότι έχουμε την πρώτη προτεινόμενη αστροφυσική πηγή για τη σκοτεινή ενέργεια”.
Source: https://iopscience.iop.org
Ο Pearson πιστεύει ότι περισσότερες παρατηρήσεις γαλαξιών ή εξέταση των υπογραφών στο κοσμικό μικροκυματικό υπόβαθρο (CMB) θα μπορούσαν να ενισχύσουν την εξήγηση.
Περισσότερες αποδείξεις θα μπορούσαν να προκύψουν από τη μέτρηση του ρυθμού με τον οποίο συγχωνεύονται οι μαύρες τρύπες, ο οποίος επηρεάζεται επίσης από τη φύση της σκοτεινής ενέργειας. Ο Andy Taylor του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου στο Ηνωμένο Βασίλειο προειδοποιεί ότι απαιτούνται περισσότερα δεδομένα από παρατηρήσεις προτού μπορέσουμε να αποδείξουμε ότι οι μαύρες τρύπες είναι η πηγή της σκοτεινής ενέργειας.
Πηγές:
