Czarne dziury źródłem ciemnej energii?

Grupa 17 naukowców z 9 krajów, na łamach pism „The Astrophysical Journal" oraz „The Astrophysical Journal Letters" ogłosiła w ostatnim czasie wnioski z badań, które mają odmienić spojrzenie na ewolucję kosmosu oraz na czarne dziury. Specjaliści podjęli się obserwacji zajmujących centra galaktyk, supermasywnych czarnych dziur, które według naukowców, zasilają wszechświat w ciemną energię i napędzają jego ekspansję.

Jeden z naukowców biorący udział w badaniu, dr Chris Pearson z brytyjskiego Science and Technology Facilities Council, podkreślił, że jeśli wypracowana przez zespół teoria się utrzyma, zrewolucjonizuje całą kosmologię. To dlatego, że w końcu będziemy mieli rozwiązanie problemu źródła ciemnej energii, który wprawiał w zakłopotanie kosmologów i fizyków teoretycznych od ponad 20 lat.

„To naprawdę zaskakujący wynik. Zaczęliśmy od przyglądania się wzrostowi czarnych dziur w czasie i - być może - znaleźliśmy odpowiedź na jedno z najważniejszych pytań kosmologii" - dodaje dr Dave Clements z Imperial College London. Zdaniem badaczy, to czarne dziury stanowią źródło ciemnej energii, a jak się uważa, to ona napędza ekspansje Wszechświata.

W latach 90. - wyjaśniają badacze - odkryto, że rozszerzanie się Wszechświata przyspiesza. Było to trudne do wyjaśnienia, ponieważ grawitacja powinna powodować spowalnianie ekspansji. Wprowadzono więc pojęcie ciemnej energii, która ma działać przeciwnie do grawitacji i ją przezwyciężać. Przypomina to trochę pojęcie stałej kosmologicznej, która według Einsteina miała chronić wszechświat przed zapadnięciem się. Ciemna energia ma być własnością samej przestrzeni, mając związek z tzw. energią próżni.

Nowe obserwacje gigantycznych, supermasywnych czarnych dziur zajmujących centra galaktyk wskazują właśnie, że obiekty te zwiększają swoją masę w sposób wskazujący na gromadzenie energii próżni. Badacze obserwowali galaktyki eliptyczne, które powstały na początku historii Wszechświata, a potem wygasły. Nie formują się w nich już nowe gwiazdy, a czarne dziury nie mają wiele materii do pochłaniania. Dalszego wzrostu tych czarny dziur nie można więc wytłumaczyć zwykłym gromadzeniem masy pochodzącej z otaczających je obiektów.

Także porównanie obserwacji tych starych galaktyk oraz ich młodych odpowiedników pokazało, że czarne dziury rosną znacznie szybciej, niż wskazywałoby opadanie na nie zwykłej masy. Dzisiejsze czarne dziury są 7-20 razy większe niż przed 9 mln lat - donoszą badacze.

Co więcej, obserwacje czarnych dziur istniejących w różnych okresach rozwoju Wszechświata wskazują na silną korelację między ich wielkością i rozmiarami wszechświata. To wskazuje, że ilość ciemnej energii w kosmosie ma związek z ilością energii próżni zgromadzonej w czarnych dziurach.

Dr Duncan Farrah z University of Hawai twierdzi, że zostały stwierdzone jednocześnie dwie rzeczy: istnieją dowody na to, że typowe postrzeganie czarnych dziur, w dłuższej perspektywie nie działa, a po drugie badacze zaproponowali pierwsze astrofizyczne źródło ciemnej energii. Naukowiec dodaje, że w przeszłości proponowano inne źródła ciemnej energii, natomiast to pierwsze oparte na obserwacjach badanie, w którym nie dodaje się niczego nowego do Wszechświata jako tego źródła.