Odnaleziono źródło ciemnej energii? "Jeśli nasza teoria się potwierdzi, zrewolucjonizuje całą kosmologię"

Grupa 17 naukowców z dziewięciu krajów, na łamach pism naukowych "The Astrophysical Journal" oraz "The Astrophysical Journal Letters" ogłosiła wnioski, które mają odmienić spojrzenie na ewolucję kosmosu oraz na czarne dziury.

- Jeśli nasza teoria się potwierdzi, 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 - podkreślił dr Chris Pearson z brytyjskiego Science and Technology Facilities Council.

- To naprawdę zaskakujące wnioski. Zaczęliśmy od przyglądania się wzrostowi czarnych dziur w czasie i - być może - znaleźliśmy odpowiedź na jedno z najważniejszych pytań kosmologii - dodał dr Dave Clements z Imperial College London.

Materia, z której zbudowany jest nasz świat, to zaledwie pięć procent zawartości Wszechświata. Kolejne 27 procent to ciemna materia - odpowiednik zwykłej materii, który nie emituje, nie odbija ani nie pochłania światła. Jednak większość kosmosu - około 68 procent - ​​to tak zwana ciemna energia. Teraz naukowcy wysnuli wniosek, że jej źródłem są czarne dziury. Hipoteza jest bardzo istotna, ponieważ uważa się, że to właśnie ciemna energia napędza ekspansję 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 tak zwaną 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 czarnych 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 od siedmiu do 20 razy większe niż przed dziewięć milionów 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.

- Tak naprawdę stwierdzamy jednocześnie dwie rzeczy: istnieją dowody na to, że typowe postrzeganie czarnych dziur w dłuższej perspektywie nie działa, a po drugie proponujemy pierwsze astrofizyczne źródło ciemnej energii - mówił dr Duncan Farrah z University of Hawai. - Nie znaczy to, że inni nie proponowali różnych źródeł ciemnej energii, ale to pierwsze oparte na obserwacjach badanie, w którym nie dodaje się niczego nowego do wszechświata jako tego źródła. Czarne dziury w połączeniu z teorią grawitacji Einsteina tłumaczą istnienie ciemnej energii - dodał ekspert.