Исследование сверхмассивных черных дыр в центрах галактик представляет собой уникальный подход к пониманию темной энергии и ее связи с гравитацией. Наблюдения, проведенные группой ученых из различных стран под руководством Гавайского университета, позволяют взглянуть на эволюцию черных дыр и их роль в космологии с новой перспективы.
Доктор Дэйв Клементс: «Это действительно удивительный результат. Мы начали с изучения того, как черные дыры растут со временем, и, возможно, нашли ответ на один из самых больших вопросов космологии».Доктор Крис Пирсон: «Если теория верна, то это произведет революцию во всей космологии, потому что, наконец, у нас есть решение о происхождении темной энергии, которое ставило в тупик космологов и физиков-теоретиков уже более 20 лет».
В 1990-х годах было обнаружено, что расширение Вселенной ускоряется, что противоречит ожиданиям, основанным на гравитационном притяжении между объектами. Предполагается, что «темная энергия» может быть ответственна за это ускорение, так как она проявляет себя сильнее гравитации и влияет на само пространство-время.
Сверхмассивные черные дыры, образующиеся из массивных звезд, обычно находятся в центрах галактик и обладают огромной массой и силой гравитации. Изучение эволюции черных дыр за девять миллиардов лет показало, что их рост оказался значительно выше, чем можно было ожидать от поглощения материала или слияний.
Исследование гигантских эллиптических галактик, сформировавшихся на ранних стадиях Вселенной и ставших неактивными, позволило установить, что современные черные дыры в центрах этих галактик значительно превосходят своих предшественников в размерах. Этот феномен не может быть объяснен традиционными астрофизическими процессами и указывает на возможное влияние других факторов на рост черных дыр.
Сравнение наблюдений за далекими галактиками (то есть эллиптическими «в молодости») и старыми спящими показало гораздо больший, чем предсказывалось с помощью поглощения материала или слияний, рост. Современные черные дыры в 7—20 раз больше.
Дальнейшие измерения показывают хорошее соответствие между размером Вселенной и массой черных дыр. Они показывают, что измеренное количество темной энергии во Вселенной можно объяснить энергией вакуума черной дыры, которую те как бы «выплевывают».
Научное сообщество в настоящее время рассматривает энергию вакуума как основной кандидат для объяснения темной энергии. Энергия вакуума представляет собой постоянное значение энергии, присущей каждому кубическому сантиметру пространства, даже в тех областях, где кажется, что "ничего нет". Эта энергия остается неизменной в пространстве и времени, хотя ее величина очень мала, но отлична от нуля, что приводит к постоянному расширению пространства.
Наблюдения указывают на то, что черные дыры содержат энергию вакуума и связаны с расширением Вселенной, увеличивая свою массу по мере расширения Вселенной. Это явление получило название "космологическая связь". Подтверждение этого факта дальнейшими наблюдениями может радикально изменить представление о черных дырах.
