Ученые нашли энергию вакуума в черных дырах, которая способствует расширению Вселенной

Международная группа ученых утверждает, что разгадала одну из самых сложных загадок астрофизики, не обязательно дополняя существующие модели. Об этом сообщает Newatlas.com.

Согласно исследованиям, черные дыры могут содержать странную форму энергии, энергию вакуума, которая ускоряет расширение Вселенной.

Ученые знали о расширении Вселенной с 20-х годов прошлого века, но в течение нескольких десятилетий предполагалось, что этот процесс должен замедляться под действием гравитационных сил.

Однако в 1990-х годах астрономы с помощью космического телескопа Hubble обнаружили, что происходит прямо противоположное. Чем дальше объект, тем быстрее он удаляется от нас, а это значит, что расширение Вселенной со временем ускоряется.

По этой причине в модели того времени было введено понятие «темной энергии», заставляющей объекты отталкиваться друг от друга. Признаки этой энергии ученые ищут повсюду. В рамках нового исследования стало ясно, что она может быть скрыта внутри черных дыр.

Вакуумная энергия

Выяснилось, что вакуум не совсем пустой. От случайных колебаний возникают так называемая вакуумная энергию, которая может работать против гравитационных сил и влиять на расширение Вселенной. Некоторые модели предполагают, что энергию вакуума можно найти в черных дырах, и ученые утверждают, что это подтверждено их наблюдениями в новом исследовании. Чтобы обосновать этот тезис, ученые изучили эволюцию сверхмассивных черных дыр в центрах галактик за последние 9 млрд. лет. Такие черные дыры набирают массу за счет поглощения пыли, газа, звезд и других черных дыр, но в гигантских эллиптических галактиках, у которых закончились газ и пыль, их рост должен был прекратиться.

Сравнение далеких и близких эллиптических галактик показало, что сверхмассивные черные дыры в их центрах продолжают набирать массу за счет какого-то другого механизма. И если это энергия вакуума, то они способствуют расширению Вселенной, увеличивая свою массу. Этот процесс называется «космической связью».

Прорыв в формировании научной картины мира

Авторы исследования утверждают, что предложенная ими модель чрезвычайно точна. Она не требует введения новых элементов в существующие модели, а предлагает закрытие существующих брешей черными дырами, как и предсказывала общая теория относительности Эйнштейна.

Кроме того, современные модели предполагают, что черные дыры содержат так называемую сингулярность, точку, в которой законы физики нарушаются. Следовательно, для их описания либо находят какие-то обходные решения, либо говорят, что существующие модели неполны. Если черные дыры действительно содержат энергию вакуума, то сингулярности больше не нужны, и это может стать большим прорывом в формировании научной картины мира. Но подтверждение новой модели потребует дальнейших исследований и наблюдений. Ученые опубликовали результаты своего исследования в The Astrophysical Journal и The Astrophysical Journal Letters.