Ученые предполагают, что черные дыры могут выбрасывать темную энергию: это решает 3 тайны Вселенной

Вселенная ускоренно расширяется. Источником этого расширения мы называем темную энергию – таинственную форму энергии, пронизывающую всю Вселенную, расталкивая пространство-время. Мы не знаем, что такое темная энергия, но ее существование позволяет астрономам объяснить многие особенности Вселенной. Новая гипотеза предполагает достаточно своеобразный источник этой энергии: чёрные дыры.

• Телескоп "Хаббл" показал галактику на расстоянии 40 млн световых лет от Земли

Детали

Идея состоит в том, что черные дыры "космологически связаны" — это означает, что по мере расширения Вселенной они становятся больше. Но это также может означать обратное: когда они растут, Вселенная расширяется. Темная энергия – это только вещество, форма энергии, которая образуется, когда вы формируете черную дыру. Когда черная дыра поглощает звезду или какую-нибудь межзвездную плазму, она производит больше темной энергии. Идея не нова, она фактически возникла в физике черных дыр в 1960-х годах, задолго до того, как мы имели какие-либо предположения, что Вселенная переживает ускоренное расширение.

Команда использовала данные спектроскопического прибора темной энергии, позволяющего оценить размер Вселенной в разные моменты времени. Исследователи соединили эти данные с известной скоростью образования звезд в космосе того времени, а затем сравнили их. Доктор Кевин Крокер из Университета штата Аризона отмечает:

Мы просто вводим эту информацию об образовании звезд в этот сценарий и спрашиваем: хорошо, насколько велика Вселенная по этому сценарию? Если производство черной дыры действительно является производством темной энергии, и это производство черной дыры отслеживается за скоростью образования звезд, тогда как быстро растет Вселенная?

То, что они обнаружили, является хорошим согласованием между ростом черных дыр и расширением Вселенной. Гибель массивных звезд создает черные дыры, а количество темной энергии увеличивается во Вселенной. Это может быть просто интригующим соотношением, но оно имеет некоторые последствия, которые делают его привлекательным для объяснения одних из величайших тайн Вселенной.

Изучение черных дыр как сгустков темной энергии решает проблему изучения черных дыр, поскольку им не обязательно обладать сингулярностью в центре. Это серьезный вызов для общей теории относительности. Это также решает, откуда берется темная энергия, хотя команда не знает, как преобразование обычной материи внутри черных дыр на самом деле создает темную энергию.

И последнее, но не менее важное, это решает напряженность Хаббла – проблему в астрономии, где разные методы дают разные оценки скорости расширения Вселенной. Измерения галактик говорят одно, а измерение космического микроволнового фона – другое.

Используя метод измерения расстояний между галактиками скорость расширения составляет 72,8 километра в секунду на мегапарсек.

Не считая того, измерение микроволнового фона (CMB) указывает, что скорость расширения Вселенной составляет 67,4 километра в секунду на мегапарсек. Но если темная энергия происходит от черных дыр, то измерения, полученные с помощью CMB, требуют корректировки.

Хотя гипотеза о космологически связанных черных дырах подтверждена наблюдениями, когда речь идет о всей Вселенной, она не может легко объяснить черные дыры, которые наблюдаются в исследованиях гравитационных волн и в шаровых скоплениях.

Черные дыры с темной энергией могли бы решить серьезные проблемы в космологии, но они не объясняют все астрофизические наблюдения черных дыр. Важным вопросом остается: "как работают эти черные дыры темной энергии?".

Ранее Астронавт NASA Дон Петтит поделился увлекательными снимками с борта Международной космической станции (МКС), которые заставляют зрителей на Земле почувствовать себя немного ближе к космосу.