Podľa výskumu, ktorý navrhuje riešenie "jedného z najväčších problémov v kozmológii", by mohli byť supermasívne čierne diery motorom rozpínania vesmíru;
Porovnaním supermasívnych čiernych dier v priebehu deviatich miliárd rokov vesmírnej histórie astronómovia zistili, že tieto dravé behemoty, ktoré sa skrývajú v srdciach väčšiny veľkých galaxií, môžu byť zdrojom temnej energie — záhadnej sily, ktorá tvorí 68 % známeho vesmíru (otvorí sa v novej záložke) a spôsobuje jeho zrýchľujúce sa rozpínanie. Vedci publikovali svoje zistenia 2. a 15. februára v dvoch článkoch v časopise The Astrophysical Journal (otvorí sa v novej záložke) a The Astrophysical Journal Letters (otvorí sa v novej záložke) .
"Ak sa táto teória potvrdí, potom to spôsobí revolúciu v celej kozmológii, pretože konečne máme riešenie pôvodu temnej energie, ktorá mätie kozmológov a teoretických fyzikov už viac ako 20 rokov," uviedol vo vyhlásení spoluautor Chris Pearson (otvorí sa v novej záložke) , astrofyzik z Rutherford Appleton Laboratory (RAL) v Spojenom kráľovstve (otvorí sa v novej záložke).
Odhalená temná energia
V minulom storočí astronómovia zistili, že vesmír sa rozpína čoraz rýchlejšie. Bolo to prekvapujúce vzhľadom na to, že gravitácia by mala sama o sebe pomaly zmršťovať vesmír v udalosti známej ako Veľký zlom. Aby vedci vysvetlili tento rozpor, navrhli, že musí existovať niečo dostatočne silné na to, aby pôsobilo proti gravitácii a tlačilo všetko vo vesmíre ďalej od seba. Nazvali to temnou energiou.
Aby však temná energia zvrátila vesmírny kolaps, musela by byť prítomná v takom obrovskom množstve, že by tvorila prevažnú väčšinu vesmíru. Doteraz však nebola nikde viditeľná.
Nové štúdie teraz zrejme odhalili, ako tento skrytý jav funguje. Oba tímy porovnávali hmotnosti čiernych dier v centrách dvoch súborov galaxií. Jedna skupina bola mladá a vzdialená, so svetlom, ktoré k nám dorazilo pred deviatimi miliardami rokov, zatiaľ čo bližšia a staršia skupina sa nachádza len niekoľko miliónov svetelných rokov od nás. Astronómovia zistili, že v celom vesmíre sa gigantické čierne diery nafúkli na sedem až dvadsaťkrát väčšie, ako boli kedysi — ide o monštruózny rast, ktorý sa nedá vysvetliť jednoducho tým, že čierne diery požierajú hviezdy alebo sa zrážajú a spájajú navzájom.
Namiesto toho vedci navrhujú, že čierne diery rastú spolu s vesmírom a prekonávajú sily, ktoré v ich jadrách drvia hviezdy a zachytávajú svetlo, pomocou hypotetického typu temnej energie nazývanej vákuová energia, ktorá ich núti rozpínať sa stále smerom von. A nejakým spôsobom ťahajú so sebou celú štruktúru vesmíru.
"Je to naozaj prekvapujúci výsledok. Začali sme skúmať, ako čierne diery rastú v čase, a možno sme našli odpoveď na jeden z najväčších problémov v kozmológii," uviedol spoluautor Dave Clements (otvorí sa v novej záložke) , astrofyzik z Imperial College London.
Ak sa v jadrách čiernych dier skutočne skrýva expanzívna temná energia, vyrieši to dve dlhoročné záhady, ktorým čelí Einsteinova všeobecná teória relativity, ktorá opisuje, ako gravitácia ovplyvňuje vesmír vo veľkých mierkach. Po prvé, vysvetlilo by to, ako sa vesmír nezrúti v dôsledku veľkej a všadeprítomnej sily gravitačnej príťažlivosti, a po druhé, odstránilo by to potrebu singularít (nekonečne malých bodov, v ktorých sa porušujú fyzikálne zákony) na vysvetlenie fungovania temných sŕdc čiernych dier.
"V skutočnosti hovoríme dve veci naraz: že existuje dôkaz, že typické riešenia čiernych dier nefungujú na dlhom, dlhom časovom horizonte, a máme prvý navrhovaný astrofyzikálny zdroj temnej energie," uviedol vo vyhlásení prvý autor Duncan Farrah (otvorí sa v novej karte) , astronóm z Havajskej univerzity. "To však neznamená, že iní ľudia nenavrhli zdroje temnej energie, ale toto je prvý pozorovací článok, v ktorom nepridávame nič nové ako zdroj temnej energie vo vesmíre: čierne diery v Einsteinovej teórii gravitácie sú temnou energiou.
Na potvrdenie svojej teórie sa astrofyzici budú musieť uistiť, že k záhadnému rastu čiernych dier neprispieva nič iné, a to prostredníctvom ešte podrobnejších pozorovaní ich hmotností v priebehu času, pričom budú pozorne sledovať aj nárast týchto hmotností v súvislosti s rozpínaním vesmíru.
