Găurile negre supermasive ar putea fi motoarele care conduc expansiunea universului, potrivit unei cercetări care propune o soluție la "una dintre cele mai mari probleme din cosmologie"
Prin compararea găurilor negre supermasive de-a lungul a nouă miliarde de ani de istorie cosmică, astronomii au descoperit un indiciu care arată că acești mastodonți vorace care se ascund în inima celor mai multe galaxii mari ar putea fi sursa energiei întunecate — forța misterioasă care reprezintă 68% din universul cunoscut (se deschide într-o nouă filă) și care provoacă expansiunea accelerată a acestuia. Cercetătorii și-au publicat descoperirile pe 2 feb. și 15 feb. în două lucrări în The Astrophysical Journal (se deschide într-o nouă filă) și The Astrophysical Journal Letters (se deschide într-o nouă filă) .
"Dacă teoria se confirmă, atunci acest lucru va revoluționa întreaga cosmologie, pentru că, în sfârșit, avem o soluție pentru originea energiei întunecate care i-a lăsat perplecși pe cosmologi și pe fizicienii teoreticieni de mai bine de 20 de ani", a declarat co-autorul Chris Pearson (opens in new tab) , un astrofizician de la Rutherford Appleton Laboratory (RAL) din Marea Britanie, într-o declarație (opens in new tab) .
Energia întunecată dezvăluită
În ultimul secol, astronomii au descoperit că universul se extinde într-un ritm din ce în ce mai rapid. Acest lucru a fost surprinzător, având în vedere că, acționând de una singură, gravitația ar trebui să se prăbușească încet, în cadrul unui eveniment cunoscut sub numele de Big Crunch. Pentru a explica această discrepanță, oamenii de știință au propus că trebuie să existe ceva suficient de puternic pentru a contracara gravitația și că împingea tot ce se afla în univers mai departe. Ei au numit acel ceva energie întunecată.
Dar pentru ca energia întunecată să inverseze un colaps cosmic, aceasta ar trebui să fie prezentă în cantități atât de mari încât să constituie marea majoritate a universului. Cu toate acestea, până acum, nu a fost văzută nicăieri.
Acum, noile studii par să fi găsit un indiciu cu privire la modul în care funcționează acest fenomen ascuns. Ambele echipe au comparat masele găurilor negre din centrele a două seturi de galaxii. Un grup era tânăr și îndepărtat, cu o lumină care a ajuns la noi de la nouă miliarde de ani în trecut, în timp ce un grup mai apropiat și mai vechi se află la doar câteva milioane de ani-lumină distanță. Astronomii au descoperit că, în tot universul, găurile negre gigantice s-au umflat, ajungând să fie de șapte până la 20 de ori mai mari decât erau cândva — o creștere monstruoasă care nu poate fi explicată pur și simplu prin faptul că găurile negre devorează stele sau se ciocnesc și se combină între ele.
În schimb, cercetătorii propun ca găurile negre să crească în același ritm cu universul, depășind forțele de strivire a stelelor și de captare a luminii din miezul lor cu un tip ipotetic de energie întunecată numită energie de vid, care le face să se extindă tot mai mult spre exterior. Și, cumva, ele trag cu ele întreaga structură a cosmosului.
"Acesta este un rezultat cu adevărat surprinzător. Am început prin a analiza modul în care găurile negre cresc în timp și s-ar putea să fi găsit răspunsul la una dintre cele mai mari probleme din cosmologie", a declarat în comunicat coautorul Dave Clements (deschide într-o nouă filă) , astrofizician la Imperial College London.
Dacă energia întunecată expansivă se ascunde în miezul găurilor negre, aceasta va rezolva două enigme de lungă durată cu care se confruntă teoria generală a relativității a lui Einstein, care descrie modul în care gravitația afectează universul la scară mare. În primul rând, ar explica cum de universul nu se prăbușește din cauza forței mari și omniprezente a atracției gravitaționale și, în al doilea rând, ar elimina necesitatea existenței singularităților (puncte infinitezimale în care legile fizicii se prăbușesc) pentru a explica funcționarea inimii întunecate a găurilor negre.
"Spunem de fapt două lucruri deodată: că există dovezi că soluțiile tipice ale găurilor negre nu funcționează pentru tine pe o scară de timp foarte, foarte lungă și avem prima sursă astrofizică propusă pentru energia întunecată", a declarat Duncan Farrah, primul autor (se deschide într-o nouă filă) , astronom la Universitatea din Hawaii, în declarația sa. "Ceea ce înseamnă, totuși, nu este că alți oameni nu au propus surse pentru energia întunecată, dar aceasta este prima lucrare observațională în care nu adăugăm nimic nou în univers ca sursă pentru energia întunecată: găurile negre din teoria gravitației lui Einstein sunt energia întunecată''.
Pentru a-și confirma teoria, astrofizicienii vor trebui să se asigure că nimic altceva nu contribuie la creșterea misterioasă a găurilor negre prin observații și mai detaliate ale maselor acestora de-a lungul timpului, urmărind în același timp îndeaproape creșterea acestor mase odată cu expansiunea universului.
