Un nou studiu revoluționar ar putea oferi în sfârșit un răspuns la unul dintre cele mai nedumerite mistere ale astrofizicii – fără a fi nevoie să adăugăm ceva nou modelelor noastre actuale. Fizicienii sugerează că găurile negre ar putea conține o formă ciudată de energie care accelerează expansiunea universului. Astronomii au știut încă de la sfârșitul anilor 1920 că universul se extinde și de zeci de ani s-a presupus că ritmul acestei expansiuni va încetini în timp. La urma urmei, gravitația apropie lucrurile și s-a crezut că atracția gravitațională a întregii materie din univers trage asupra tuturor. Dar în anii 1990, astronomii care foloseau telescopul spațial Hubble au făcut o descoperire neașteptată – se întâmpla exact opusul. Cu cât un obiect era mai departe de punctul nostru de vedere, cu atât mai repede părea să se îndepărteze de noi, indicând că expansiunea universului se accelerează în timp. Fără nicio explicație în modele la acea vreme, a fost formulată o forță numită „energie întunecată”, care împinge totul departe de orice altceva într-un ritm din ce în ce mai mare. De atunci, astronomii caută semne ale acestei energii întunecate, pe baza proprietăților pe care pare să le aibă. Și într-un nou studiu, o echipă internațională de oameni de știință susține că a găsit dovezi pentru unde s-ar putea ascunde energia întunecată – în interiorul găurilor negre.
Contrar a ceea ce am putea crede, un vid nu este complet gol – fluctuațiile cuantice aleatorii produc ceea ce este cunoscut sub numele de energie de vid, care exercită o presiune exterioară care ar putea lucra împotriva gravitației și ar putea conduce expansiunea universului. În unele modele, energia de vid ar putea fi găsită în găurile negre, iar în noul studiu echipa a găsit primele dovezi observaționale în acest sens. Astronomii au început prin a studia evoluția găurilor negre supermasive din centrele galaxiilor în ultimele nouă miliarde de ani. Aceste găuri negre câștigă masă în principal prin înghițirea prafului, gazului, stelelor și a altor găuri negre, dar în unele galaxii, cunoscute sub numele de galaxii eliptice gigantice, această materie primă se usucă. Ar trebui să fie de așteptat ca găurile negre supermasive din galaxiile eliptice să înceteze să crească. Cercetătorii au comparat masele acestor găuri negre din galaxiile eliptice îndepărtate (care sunt văzute așa cum erau acum miliarde de ani) cu cele mai apropiate de noi în spațiu și timp. Și, desigur, găurile negre supermasive din galaxiile eliptice moderne sunt între șapte și 20 de ori mai masive decât erau acum nouă miliarde de ani. Asta indică faptul că găurile negre supermasive pot câștiga masă și prin alt mecanism. Și dacă conțin energie în vid, ambele ar contribui la expansiunea universului și ar câștiga și masa din proces, într-un fenomen numit cuplare cosmologică. Echipa spune că aceasta este prima dovadă observațională că găurile negre conțin energie de vid și, când au analizat cifrele, au descoperit că aceasta ar putea explica cantitatea de energie întunecată măsurată în univers astăzi. Deși nu au lipsit alte surse propuse de energie întunecată, echipa spune că acest nou model poate fi cel mai frumos.
Acest lucru se datorează faptului că nu necesită adăugarea de nimic nou la modelele noastre existente – decalajul poate fi astupat de găuri negre, așa cum este prezis de teoria relativității generale a lui Einstein. Ca un bonus suplimentar, noul model explică și un alt puzzle cosmologic. În modelele actuale, găurile negre sunt teoretizate pentru a comprima tot ceea ce cade în ele într-o singularitate infinit de densă, un punct în care legile fizicii se destramă. Ar trebui să fie imposibil din punct de vedere matematic, așa că fizicienii fie găsesc soluții pentru ele, fie le consideră că modelele noastre sunt incomplete. Dar dacă găurile negre conțin energie de vid, singularitățile nu mai trebuie să existe, ceea ce ar putea fi o descoperire majoră în înțelegerea noastră și alte dovezi pentru noul model. Oricât de intrigant este studiul, vor fi necesare cercetări și observații suplimentare pentru a confirma modelul. Cercetarea a fost publicată în două lucrări în The Astrophysical Journal și Astrophysical Journal Letters. Sursa: New Atlas
