Согласно новому исследованию международной группы ученых, в черных дырах может скрываться энергия вакуума, которая вносит вклад в ускоряющееся расширение нашей Вселенной. Это открытие способно пересмотреть современные космологические модели.
От замедления к ускорению: эволюция понимания расширения
Хотя факт расширения Вселенной известен науке с 1920-х годов, долгое время преобладала теория, что гравитационное притяжение материи должно постепенно замедлять этот процесс. Однако в 1990-х годах наблюдения космического телескопа «Хаббл» совершили революцию, показав обратное: скорость расширения не падает, а растет. Чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она удаляется. Для объяснения этого ускорения была введена концепция «темной энергии» — загадочной силы, противодействующей гравитации. Новое исследование предлагает возможный источник этой энергии, указывая на сверхмассивные черные дыры в центрах галактик.
Энергия пустоты и загадка роста черных дыр
Согласно квантовой физике, вакуум — это не абсолютная пустота, а пространство, наполненное флуктуациями, порождающими так называемую энергию вакуума. Эта энергия способна оказывать давление, противодействующее сжатию. Ученые предположили, что подобная энергия может существовать и в черных дырах. Чтобы проверить эту гипотезу, они проанализировали эволюцию сверхмассивных черных дыр за последние девять миллиардов лет. Особый интерес представляли гигантские эллиптические галактики, где запасы газа и пыли, необходимые для «питания» черных дыр, уже давно исчерпаны. Логично было ожидать, что рост черных дыр в таких галактиках остановился. Однако сравнение древних и современных галактик показало, что их центральные черные дыры продолжают набирать массу.
Обратите внимание: 20 потрясающих снимков, демонстрирующих невероятную красоту нашей вселенной.
Исследователи полагают, что этот дополнительный рост может быть связан именно с энергией вакуума внутри черной дыры. В этом случае черная дыра не просто поглощает материю, но и сама становится источником энергии, способствующей расширению космоса — процессу, который ученые называют «космологическим связыванием».Значение открытия для фундаментальной физики
Предложенная модель имеет серьезные преимущества. Она не требует введения в стандартную космологическую модель новых, гипотетических элементов, а также помогает согласовать свойства черных дыр с предсказаниями общей теории относительности Эйнштейна. Кроме того, она предлагает решение одной из самых больших проблем в физике черных дыр — проблемы сингулярности. Согласно текущим моделям, в центре черной дыры существует точка с бесконечной плотностью, где законы физики перестают работать. Если же черные дыры содержат энергию вакуума, то сингулярность может быть устранена, что станет крупным прорывом в нашем понимании устройства Вселенной. Авторы подчеркивают, что для окончательного подтверждения этой смелой теории необходимы дополнительные наблюдения и более глубокий анализ данных.
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: О расширении Вселенной учёные знают с двадцатых годов прошлого века.