Wniosek, do którego doszedł zespół 17 badaczy z dziewięciu krajów, kierowany przez University of Hawaii i obejmujący fizyków Imperial College London i STFC RAL Space, sugeruje, że ciemna energia jest generowana przez czarne dziury w połączeniu z teorią grawitacji Einsteina. Pomiary ze starożytnych i uśpionych galaktyk pokazują, że czarne dziury rozszerzają się szybciej niż oczekiwano, co odpowiada zjawisku przewidywanemu przez teorię grawitacji Einsteina. Energia ta jest związana z koncepcją zaproponowaną przez Einsteina, ale później porzuconą: „stałą kosmologiczną”, która przeciwstawia się grawitacji i zapobiega zapadaniu się wszechświata. Podstawowym składnikiem energii 'hoover’ (POL.: 'Wchłonionej’ – nota redakcji) jest rodzaj energii zawartej w samej czasoprzestrzeni, znanej jako energia hoovera, która rozpycha wszechświat, przyspieszając jego ekspansję. Czarne dziury stanowią jednak pewien problem – ich niezwykle silnej grawitacji trudno się przeciwstawić, zwłaszcza w ich centrach, gdzie wszystko zdaje się rozpadać w zjawisku zwanym „osobliwością”.
Źródło: Black Hole Image Makes History by NASA Goddard Photo and Video is licensed under CC-BY 2.0
Wyniki badania mają potencjał, aby zrewolucjonizować naszą wiedzę kosmologiczną poprzez rozliczenie ciemnej energii i przyspieszenia wszechświata. Badanie dziewięciu miliardów lat ewolucji czarnych dziur wykazało, że czarne dziury zyskują masę w sposób zgodny z tym, że zawierają energię hoover, zapewniając w ten sposób źródło ciemnej energii i eliminując potrzebę tworzenia się osobliwości w ich centrach. Kiedy masywne gwiazdy umierają, tworzą się supermasywne czarne dziury, zawierające wewnątrz siebie miliony do miliardów razy więcej masy niż nasze Słońce.
Zespół zbadał dane obejmujące dziewięć miliardów jardów, aby sprawdzić, czy same te efekty mogą odpowiadać za wzrost supermasywnych czarnych dziur. Kiedy odległe galaktyki (kiedy były młode) zostały porównane z lokalnymi galaktykami eliptycznymi (kiedy były stare i martwe), obserwowany wzrost był znacznie większy niż przewidywany przez akrecję lub fuzje.
Chris Pearson i jego koledzy z Rutherford Appleton Laboratory w Harwell w Wielkiej Brytanii porównali gromady galaktyk z czarnymi dziurami w ich centrach. Obliczyli, że czarne dziury zwiększyły swoją masę 7-20 razy w ciągu ostatnich dziewięciu miliardów lat, czego nie można w pełni wyjaśnić absorpcją gwiazd lub fuzjami z innymi galaktykami. Pearson zaproponował, że czarne dziury zawierają energię hoovera, rodzaj energii, która istnieje wszędzie w przestrzeni z powodu znikania i ponownego pojawiania się cząstek kwantowych (…). Jest to pierwszy obserwacyjny dowód, że czarne dziury zawierają energię hoover i są „sprzężone” z ekspansją wszechświata, zwiększając swoją masę, co jest zjawiskiem znanym jako sprzężenie kosmologiczne. Duncan Farrah, astronom z University of Hawaii i były doktorant Imperialu, stwierdza:
„Tak naprawdę mówimy dwie rzeczy na raz: że są dowody na to, że typowe rozwiązania dla czarnych dziur nie działają na długą skalę czasową, oraz to iż mamy pierwsze proponowane astrofizyczne źródło dla ciemnej energii”.
Source: https://iopscience.iop.org
Pearson uważa, że więcej obserwacji galaktyk lub badanie sygnatur w kosmicznym tle mikrofalowym (CMB) mogłoby wzmocnić wyjaśnienie . Więcej dowodów można by uzyskać mierząc tempo łączenia się czarnych dziur, na co również wpływa ich ciemna energetyczna natura. Andy Taylor z Uniwersytetu w Edynburgu w Wielkiej Brytanii ostrzega, że potrzeba więcej danych obserwacyjnych, zanim będziemy mogli stwierdzić, że czarne dziury są źródłem ciemnej energii.
Źródła:
