Смерть звезд рождает новую энергию: черные дыры как генератор темной энергии – прорыв от DESI

Черные дыры могут стать ключом к разгадке тайны темной энергии, согласно новому исследованию, основанному на данных карты неба, полученной с помощью инструмента DESI.

Впервые ученые предполагают, что остатки мертвых звезд, поглощенные черными дырами, могут преобразовываться в силу, ускоряющую расширение Вселенной. Эти результаты опубликованы в престижном журнале Physical Review Letters и вызывают живой интерес в научном сообществе.

Что такое темная энергия и почему она важна?

Темная энергия — это гипотетическая форма энергии, которая составляет примерно 68% всей материи и энергии во Вселенной. Она считается основной причиной ускоренного расширения космоса. До недавних пор считалось, что влияние темной энергии остается постоянным на протяжении времени. Однако новые данные свидетельствуют о том, что ее воздействие может изменяться со временем, что кардинально меняет представления о структуре и развитии Вселенной.

Инструмент DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument) представляет собой уникальную систему из 5000 роботизированных "глаз", которые каждую ночь сканируют небо. Эти устройства собирают огромные объемы данных о миллионах галактик и их движениях. Анализ полученных данных позволил ученым проверить гипотезу о том, что черные дыры могут играть активную роль в формировании темной энергии. Согласно модели CCBH (cosmologically coupled black hole), черные дыры постепенно превращают материю мертвых звезд в компоненты темной энергии, добавляя ее в космос по мере своего роста.

Связь с нейтрино

Одним из наиболее интересных аспектов исследования является объяснение массы нейтрино — элементарных частиц, которые долгое время оставались загадкой для физиков. Используя данные DESI и модель CCBH, ученые смогли получить новые оценки массы нейтрино, которые совпадают с результатами наземных экспериментов. Это подтверждает гипотезу о том, что процессы внутри черных дыр могут влиять на свойства элементарных частиц и их взаимодействия.

Почему это важно?

Если гипотеза CCBH подтвердится в дальнейшем исследовании, это может привести к революционным изменениям в понимании устройства Вселенной. Связь между образованием звезд и смертью звездных систем с поведением черных дыр и расширением космоса открывает новые горизонты для теоретической физики. Более того, такая модель способна помочь решить так называемую "проблему Хаббла" — расхождения между измерениями скорости расширения Вселенной различными методами.

Густаво Низ — один из ведущих авторов исследования — отметил: "Для подтверждения этой гипотезы потребуется собрать еще больше данных и провести дополнительные анализы. Но уже сейчас мы видим потенциал этой идеи стать новой парадигмой в космологии". Он подчеркнул важность междисциплинарного подхода и сотрудничества между астрономами и физиками-теоретиками для дальнейшего развития этой теории.

Что говорит будущее?

Если предположение о роли черных дыр в формировании темной энергии подтвердится экспериментально, это откроет новые возможности для изучения природы космоса. В частности, ученые смогут более точно моделировать эволюцию Вселенной и предсказывать ее дальнейшее развитие. Также это поможет понять происхождение нейтрино и их роль во вселенских процессах.

На сегодняшний день исследование остается на ранней стадии, однако его результаты уже вызывают бурную дискуссию среди специалистов по всему миру. В ближайшие годы планируется проведение дополнительных наблюдений с помощью других телескопов и инструментов для проверки гипотезы о связи черных дыр с темной энергией.

Интересные факты по теме

1. В 2019 году ученые обнаружили связь между ростом черных дыр и активностью галактик-аккреаторов — это подтверждает идею о том, что черные дыры могут влиять на развитие космоса.
2. Исследования показывают, что масса нейтрино очень мала — менее одного электронвольта — что делает их одними из самых легких элементарных частиц во Вселенной.
3. В 2022 году международная команда астрономов зафиксировала впервые взаимодействие нейтрино с гравитационными волнами от столкновения черных дыр.

Новые данные карты неба от DESI открывают захватывающие перспективы для понимания природы темной энергии через призму деятельности черных дыр. Предположение о том, что остатки мертвых звезд могут превращаться в силу ускоряющего расширение Вселенной — революционная идея, которая может изменить основы современной космологии. Несмотря на необходимость дополнительных исследований и подтверждений, эта теория уже сегодня вызывает интерес как у теоретиков, так и у экспериментаторов по всему миру.