Космическая фабрика: черные дыры производят нечто невероятное, меняя судьбу Вселенной

Ученые из Даремского университета и их коллеги из миссии Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) предложили новую теорию, согласно которой черные дыры могут преобразовывать материю в темную энергию. Эта революционная гипотеза может объяснить ускоренное расширение Вселенной и решить давнюю загадку массы нейтрино. Работа опубликована в Physical Review Letters.

Темная энергия — это гипотетическая форма энергии, которая, как считается, заполняет большую часть Вселенной и вызывает ее ускоренное расширение. Проще говоря, это невидимая сила, которая заставляет космическое пространство растягиваться все быстрее и быстрее.

Наблюдения показывают, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Темная энергия, как считается, является причиной этого ускорения. Это одна из самых больших загадок современной космологии. Темная энергия составляет около 68% всей энергии Вселенной, но ее природа до сих пор остается неизвестной.

DESI и CMB: новый взгляд на состав Вселенной

Исследователи объединили данные DESI с наблюдениями космического микроволнового фона (CMB), чтобы предложить иной взгляд на состав Вселенной. Сочетание данных, полученных из разных источников, позволяет ученым получить более полное представление о структуре и эволюции Вселенной.

Согласно модели, звезды, коллапсирующие в черные дыры, запускают процесс постепенного превращения падающей в них материи в темную энергию. Этот механизм "подстраивается" под темпы звездообразования и объясняет эволюцию Вселенной как на ранних, так и на поздних стадиях. Новая теория предполагает, что черные дыры играют активную роль в формировании Вселенной, а не просто поглощают материю.

DESI и изменение темной энергии: не постоянная сила, а эволюционирующая

Теория появилась на фоне последних данных DESI, указывающих, что влияние темной энергии на расширение Вселенной со временем меняется, не остается постоянным, как считалось ранее. Данные DESI свидетельствуют о том, что темная энергия не является постоянной силой, а эволюционирует вместе с Вселенной.

Это предположение также помогает решить давнюю загадку массы нейтрино — фундаментальных частиц, которые имеют ненулевую массу, но ее точное значение неизвестно. Интерпретация данных DESI в рамках Стандартной модели с неизменной темной энергией давала "отрицательные массы нейтрино", что физически невозможно. Новая работа предлагает модель, возвращающую массу нейтрино к положительному значению в соответствии с законами физики.

Виллем Элберс и положительная масса нейтрино: соответствие законам физики

Команда под руководством доктора Виллема Элберса (Дарем) предположила, что именно изменяющаяся темная энергия вызывает это несоответствие. Новая работа предлагает модель, возвращающую массу нейтрино к положительному значению в соответствии с законами физики. Решение загадки массы нейтрино является важным шагом в понимании фундаментальных законов физики.

DESI — международный проект, в котором участвуют более 900 ученых из 70 институтов. Пятилетняя миссия создает карту крупномасштабной структуры Вселенной в огромном объеме и на разных этапах ее истории. Проект DESI является одним из самых масштабных и амбициозных проектов в современной космологии.

Интересные факты о черных дырах и темной энергии

Черные дыры обладают такой сильной гравитацией, что из них не может вырваться даже свет.
Темная энергия составляет около 68% всей энергии Вселенной.
Ускоренное расширение Вселенной было открыто в 1998 году.

В заключение, новая теория о том, что черные дыры могут преобразовывать материю в темную энергию, является многообещающим шагом в понимании ускоренного расширения Вселенной и решении фундаментальных вопросов космологии. Данные DESI и дальнейшие исследования в этой области могут привести к революционным открытиям и изменить наши представления о Вселенной.