Черные дыры назвали возможными «двигателями» темной энергии
Инструмент Dark Energy Spectroscopic Instrument, расположенный в национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне (США), оснащен 5000 «роботизированных глаз», которые фиксируют спектры тысяч галактик каждые 15 минут. Ранее с его помощью ученые составили крупнейшую карту распределения вещества во Вселенной, заглянув в эпоху, когда космос был моложе и в два раза меньше, чем сегодня.
Напомним, стандартная космологическая модель ΛCDM предполагает, что Вселенная состоит из темной энергии примерно на 70%, на 25% — из холодной темной материи и на 5% — из обычного вещества. При этом темную энергию до сих пор считали постоянной величиной — своеобразной космологической постоянной, равномерно распределенной по пространству. Новые данные DESI, однако, показали, что влияние темной энергии на Вселенную менялось на протяжении всей истории космоса. Такой подход порождает серьезные противоречия: если ΛCDM модель неверна, то масса нейтрино — элементарных частиц, играющих важную роль в космосе, — должна быть отрицательной, что явно выходит за пределы современной физики.
Чтобы объяснить эту загадку, исследователи под руководством Грэгори Тарле (Gregory Tarlé) из Мичиганского университета (США), проверили гипотезу о космологически связанных черных дырах (CCBH). Согласно ей часть вещества массивной звезды, коллапсирующей в космического «монстра», преобразуется в энергию вакуума — особое состояние, которое в масштабах Вселенной проявляется как темная энергия. По итогу миллиарды черных дыр, образовавшихся за всю историю космоса, могли способствовать его ускоренному расширению.
Темная материя могла «подарить» звездам Галактики «вечную молодость» В самом сердце Млечного Пути происходят необычные вещи. Там, где должны пульсировать древние, выгорающие светила, сверкают молодые, будто только что родившиеся звезды. Ученые долго ломали голову на… naked-science.ru
Скорость этой трансформации, по мнению ученых, «подстраивается» под темпы звездообразования: чем активнее рождались светила, тем больше появлялось черных дыр, а значит, тем больше материи превращалось в темную энергию. Таким образом, новая модель естественным образом описывает как раннюю, так и позднюю Вселенную. Результаты научной работы опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Исследователи также показали, что модель согласуется с данными о распределении галактик и реликтовом излучении лучше, чем классическая ΛCDM, поскольку возвращает массу нейтрино к положительным значениям — около 0,05–0,1 электронвольта, что совпадает с нижними пределами из экспериментов по нейтринным осцилляциям (переходом одного типа нейтрино в другой — электронный, мюонный, тау). Еще она помогает объяснить так называемую проблему «пропавших» барионов, когда наблюдаемое количество обычного вещества во Вселенной меньше ожидаемого.
Сжимающаяся Вселенная столкнет нас в черную дыру. Но заметить конец света будет непросто Новая работа российских исследователей указывает на то, что Вселенная далеко не всегда была расширяющейся — и станет сжимающейся вновь в обозримом будущем. Причем сомнительно, что люди смогут переж… naked-science.ru
При этом речь идет о физическом механизме, «встроенном» в общую теорию относительности Эйнштейна, где черные дыры не только поглощают светила, но и перерабатывают вещество в темную энергию, тем самым определяя судьбу Вселенной. Если выводы ученых верны, то космологам придется признать, что темная энергия не постоянна, а родилась (и продолжает рождаться) в недрах черных дыр — одних из самых загадочных объектов во Вселенной.
В последние годы предлагаются и иные космологические модели, объясняющие переменность темной энергии не на основе гипотетической энергии вакуума, а на основе уже зафиксированных в наблюдениях LIGO гравиволновой потери массы черными дырами.