Ученые Мичиганского университета, Университета штата Аризона и Гавайского университета предложили новое объяснение природы темной энергии. Работа опубликована в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Научная работа основана на гипотезе, согласно которой черные дыры содержат нечто, что ускоряет расширение Вселенной, возможно, превращая материю массивных звезд в темную энергию. Это может происходить в процессе гравитационного коллапса, когда черные дыры появляются из массивных звезд, и, по мнению исследователей, является «небольшим Большим взрывом наоборот».
Для проверки гипотезы команда использовала данные, собранные DESI в Национальной обсерватории Китт-Пик — прибором, который состоит из пяти тысяч роботизированных «глаз» и фиксирует скорость расширения Вселенной с исключительной точностью. DESI дает возможность заглянуть на миллиарды лет в прошлое и измерять изменение плотности темной энергии во времени, что позволяет исследователям построить новые модели ее поведения. Данные DESI помогли группе отслеживать, как темная энергия может изменяться, сравнивая с количеством черных дыр, образовавшихся в разные периоды истории Вселенной.
Сравнение данных о черных дырах и плотности темной энергии показывает связь между их увеличением и ростом Вселенной. Как отмечают авторы, каждое новое образование черной дыры соответствует увеличению количества темной энергии, что делает возможным объяснение ее источника как черных дыр. Это открытие подкрепляет теорию космологической связи черных дыр с темной энергией, особенно в местах активного звездообразования.
В этом году исследователи, участвовавшие в работе, уже публиковали отчеты о связи между черными дырами и темной энергией в сверхмассивных черных дырах. Новое исследование подтверждает такие же закономерности и для черных дыр, образованных после начала активного звездообразования, что дает дополнительную поддержку гипотезе и подчеркивает, что эти черные дыры возникли в активные периоды эволюции Вселенной.
По словам ученых, исследование с DESI — лишь начало пути к новым открытиям в понимании темной энергии, и дальнейшие исследования будут направлены на уточнение поведения черных дыр. Текущие результаты, подчеркивают авторы, показывают, что вопрос о связи черных дыр и темной энергии теперь является не только теоретическим, но и экспериментальным, а DESI становится важным инструментом для поиска ответов.