RW Space

От перевода часов до гибели звезд кажется, что всему суждено в конечном итоге остановиться. Но есть одна очень, очень важная вещь, к которой это, кажется, вообще не применимо. Это сама Вселенная, которая постоянно становится все больше и больше.

Согласно нашим физическим описаниям того, как космос должен вести себя так, что рост должен замедлиться. Вместо этого измерения показывают, что он ускоряется, движимый таинственной силой, известной как темная энергия. И это просто огромный огурец.

Но есть что-то в этом Вселенная, которая могла бы объяснить это, утверждают некоторые учёные: массивные, плотные, растущие концентрации материи, которые мы называем чёрными дырами.

«Если черные дыры содержат темную энергию, они могут соединяться с расширяющейся Вселенной и расти вместе с ней, вызывая ускорение ее роста», — говорит астрофизик Кевин Крокер из Университета штата Аризона. «Мы не можем получить подробную информацию о том, как это происходит, но мы можем видеть доказательства того, что это происходит».

>

Мы не знаем, что это такое, но расчеты показывают, что что бы ни было ответственно за ускоренное расширение, оно составляет примерно 70 процентов распределения материи и энергии во Вселенной.

То, что мы видим сегодня как расширение, возможно, не всегда было последовательным.

Согласно современной теории, ранним периодом роста космоса был период инфляции. Сразу после Большого взрыва Вселенная за долю секунды превратилась из ничего в довольно большое нечто. Затем какое-то время он рос относительно медленно, пока примерно 5 миллиардов лет назад в расширении не стала доминировать темная энергия.

Что бы ни заставило Вселенную первоначально раздуваться, замедляться и ускоряться, оно должно было преодолеть чрезвычайную гравитацию, содержащуюся в космической сумме материи, сжатой в одном месте.

«Если вы зададите себе вопрос: «Где в более поздней Вселенной мы видим такую ​​сильную гравитацию, какой она была в начале Вселенной?» ответ находится в центре черных дыр», — объясняет физик Грегори Тарле из Мичиганского университета.

«Возможно, то, что произошло во время инфляции, происходит в обратном порядке: материя массивной звезды снова становится темной энергией во время гравитационного коллапса – как маленький Большой взрыв, разыгравшийся в обратном порядке».

Идея о том, что черные дыры могут быть связаны с темной энергией, вытекает из относительно недавно предложенной концепции, называемой космологической связью, предложения, которое возникает в результате попыток разрешить странность черных дыр с помощью интерпретаций. общей теории относительности.

Согласно гипотезе, экстремальные искажения пространства, связанные с черными дырами, связаны, или в сочетании с расширением Вселенной. По мере роста Вселенной растут и черные дыры; и по мере роста черных дыр растет и Вселенная.

В прошлом году группа исследователей опубликовала статью демонстрация правдоподобия космологической связи путем изучения сверхмассивных черных дыр в центрах «мертвых» галактик. Это галактики, которые исчерпали свое топливо, как для выращивания новых звезд, так и для питания роста сверхмассивной черной дыры.

>

Поэтому любой рост, продемонстрированный черными дырами в этих галактиках, можно объяснить не обычными механизмами роста, а космологическим взаимодействием. Обнаружив действительно признаки роста, команда почувствовала, что их идея подтвердилась.

В новой статье Крокер и его коллеги исследовали связь между черными дырами и темной энергией – не по мере роста черной дыры, а по мере ее роста. но когда оно родится. Они использовали спектроскопический инструмент темной энергии для изучения скорости образования черных дыр в результате коллапса ядра массивных звезд в конце их жизни, гораздо позже в истории Вселенной, чем когда формировались сверхмассивные черные дыры, и сравнили это с расширение Вселенной.

«Эти два явления согласовывались друг с другом – по мере образования новых черных дыр при гибели массивных звезд количество темной энергии во Вселенной увеличивалось правильным образом», — говорит физик Дункан Фарра из Гавайского университета.

«Это делает более вероятным, что черные дыры являются источником темной энергии.»

Согласно теории космологической связи, черные дыры преобразуют обычную материю в темную энергию. Расчеты команды не только воспроизвели скорость расширения Вселенной, соответствующую текущим измерениям, но и дают объяснение еще одной проблеме: мы не смогли найти всю нормальную материю, которая должна быть во Вселенной.

Скорость образования черных дыр дает скорость преобразования темной энергии, соответствующую количеству недостающей нормальной материи.

Работа легко предлагает ответы на несколько нерешенных вопросов одним махом – перемещая ее в начало стопки для пояснений. для таинственной силы, раздвигающей Вселенную.

«Фундаментально, являются ли черные дыры темной энергией, связанной с Вселенная, в которой они обитают, перестала быть просто теоретическим вопросом», — говорит Тарле. «Сейчас это экспериментальный вопрос».

Исследование опубликовано в Журнале космологии и физики астрочастиц.