Ученые из коллаборации DESI и Мичиганского университета предложили новую модель, которая может изменить наше понимание происхождения тёмной энергии.
Они считают, что чёрные дыры медленно превращают поглощенное вещество в энергию, которая может быть причиной ускоренного расширения Вселенной.
Инструмент DESI, установленный в национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне, состоит из 5000 роботизированных телескопов. Он фиксирует спектры тысяч галактик каждые 15 минут. С его помощью учЁные создали крупнейшую карту распределения вещества во Вселенной, заглянув в прошлое, когда космос был вдвое меньше.
Стандартная космологическая модель ΛCDM утверждает, что Вселенная состоит на 70% из темной энергии, на 25% — из холодной темной материи и на 5% — из обычной материи. Тёмную энергию до сих пор считали постоянной величиной.
Однако новые данные DESI показали, что её влияние на Вселенную менялось. Это противоречит ΛCDM и ставит под сомнение массу нейтрино, элементарных частиц, играющих важную роль в космосе.
Она должна быть отрицательной, но это невозможно с точки зрения современной физики.
Чтобы решить эту загадку, исследователи во главе с Грэгори Тарле из Мичиганского университета проверили гипотезу о космологически связанных чёрных дырах (CCBH). Согласно ей, часть вещества массивной звезды, коллапсирующей в черную дыру, превращается в энергию вакуума, которая проявляется как темная энергия. Миллиарды чёрных дыр, появившихся за всю историю космоса, могли ускорить его расширение.
Скорость этой трансформации, по мнению специалистов, зависит от темпов звездообразования. Чем больше звёзд рождалось, тем больше появлялось чёрных дыр и тем больше материи превращалось в тёмную энергию. Новая модель объясняет как раннюю, так и позднюю Вселенную.
Учёные также показали, что их CCBH модель лучше согласуется с данными о распределении галактик и реликтовом излучении, чем нынешняя. Она возвращает массу нейтрино к положительным значениям — около 0,05–0,1 электронвольта, что совпадает с экспериментами по нейтринным исследованиям. Модель также помогает объяснить проблему «пропавших» барионов — наблюдаемое количество обычного вещества меньше ожидаемого.
Если выводы ученых верны, придется признать, что темная энергия не является постоянной, а рождается в черных дырах. Это делает их одними из самых загадочных объектов во Вселенной. «﴾⦵﴿»