A régi galaxisokban végzett mérések azt mutatják fekete lyukak a vártnál gyorsabban nőnek, és ez megegyezik az Einstein gravitációs elmélete által megjósolt jelenséggel. Ez az eredmény potenciálisan azt jelentheti, hogy semmit sem kell hozzáfűzni az univerzumról alkotott képünkhöz, hogy megmagyarázzuk a sötét energia eredetét – forrása lehet a meglévő fekete lyukak.
Erre a következtetésre jutott egy 17 kutatóból álló csapat. „Ez egy igazán elképesztő eredmény. Kezdtük annak tanulmányozásával, hogyan nőnek a fekete lyukak az idő múlásával, és talán megtaláltuk a választ a kozmológia egyik legnagyobb problémájára” – mondta Dr. Dave Clements, a társszerző. "Ha az elmélet beigazolódik, forradalmasítja az egész kozmológiát, mert végre választ kapunk az eredet kérdésére sötét energia, ami több mint 20 éve zavarja a kozmológusokat és az elméleti fizikusokat" – teszik hozzá a tudósok.
Az 1990-es években felfedezték, hogy az univerzum tágulása felgyorsul – egyes objektumok egyre gyorsabban távolodnak el másoktól, bár a gravitációs erőnek le kell lassítania ezt a folyamatot. Ennek magyarázatára azt a feltételezést fogalmazták meg, hogy a "sötét energia" felelős a tárgyak szétlökéséért. Ez a koncepcióhoz kapcsolódik kozmológiai állandó, amelyet Einstein egykor javasolt, de később elutasított.
Az új adatok azt mutatták, hogy a fekete lyukak oly módon gyarapodnak, hogy magukban foglalják a vákuum energiáját, így sötét energiaforrást biztosítanak, és szükségtelenné válik a szingularitás kialakulása a központjukban. Erre a következtetésre a fekete lyukak kilencmilliárd éves evolúciójának tanulmányozása után jutottak. Ezek az objektumok akkor keletkeznek, amikor a hatalmas csillagok elérik életük végét. Amikor a galaxisok középpontjában vannak, szupermasszív fekete lyukaknak nevezik őket, és tömegük millió-milliárdszor nagyobb, mint Napunk tömege. A fekete lyukak mérete növekedhet azáltal, hogy felhalmozódik az anyag, például csillagok elnyelésével vagy más fekete lyukakkal egyesülve.
A kutatók óriási elliptikus galaxisokat tanulmányoztak, amelyek az univerzum elején keletkeztek, majd nyugalmi állapotba kerültek. Nem alkotnak csillagokat, így szinte nincs is anyag a fekete lyuk középponti felszaporodásához, ami azt jelenti, hogy a további növekedés nem magyarázható ezzel a folyamattal. Ugyanakkor a távoli galaxisok (fiatal korukban) megfigyeléseinek összehasonlítása a helyi elliptikus galaxisokkal (amelyek régiek) jelentős növekedést mutatott - a mai fekete lyukak 7-20-szor nagyobb, mint 9 milliárd évvel ezelőtt.
A rokon galaxispopulációk további mérései az univerzum evolúciójának különböző szakaszaiban konzisztenciát mutattak ki az univerzum mérete és a fekete lyukak tömege között. Ez arra utal, hogy az univerzumban mért sötét energia mennyisége a fekete lyukak vákuumenergiájával magyarázható. Ez az első megfigyelési bizonyíték arra vonatkozóan, hogy a fekete lyukak valóban tartalmaznak vákuumenergiát, és „összefüggnek” az univerzum tágulásával.
"Valójában két dologról beszélünk egyszerre: bizonyíték van arra, hogy a fekete lyukak tipikus megoldásai nem működnek hosszú időtávon, és hogy megvan a sötét energia első javasolt asztrofizikai forrása" - mondta a vezető szerző. kutatás, Duncan Farrah, a Hawaii Egyetem csillagásza. - Ez az első munka, ahol semmi újat nem adunk az univerzumhoz, mint a sötét energia forrásához: Einstein gravitációs elméletében a fekete lyukak a sötét energia forrásai.
Szintén érdekes: