Вчені знайшли перший доказ того, що чорні діри є джерелом темної енергії, що відповідає за розширення Всесвіту.
Міжнародна група астрофізиків вивчила, як чорні діри змінюються з часом. Результати аналізу показали, що вони зростають набагато більше, ніж очікувалося. Цей висновок свідчить про те, що в процесі росту чорні діри поглинають енергію вакууму і можуть служити джерелом темної енергії для розширення Всесвіту.
Вчені проаналізували дев’ять млрд років еволюції надмасивних чорних дір. У своєму дослідженні вони порівняли далекі гігантські еліптичні галактики, які сформувалися на зорі еволюції Всесвіту і спостерігаються на ранніх стадіях розвитку, і місцеві аналоги — старі і мертві.
Порівняння показало набагато більше, ніж передбачалося, зростання внаслідок акреції або злиттів: маса сучасних чорних дір в 7-20 разів більше, ніж та, що спостерігалася дев’ять млрд років тому. Після завершення зореутворення галактики переходять у “сплячу” фазу. У них залишається мало матеріалу, який може збирати чорна діра, а це означає, що будь-яке подальше зростання не можна пояснити звичайними астрофізичними процесами, пояснюють автори роботи.
Порівняння зі схожими галактиками, розташованими на різних відстанях, а отже — різних етапах розвитку Всесвіту, показали відповідність між розміром Всесвіту і масою чорних дір. Дослідники вважають, що кількість темної енергії у Всесвіті можна пояснити енергією вакууму всередині чорних дір.
Це перше спостережуване свідчення того, що чорні діри насправді містять енергію вакууму і що вони «пов’язані» з розширенням Всесвіту.
В кінці минулого століття вчені встановили, що Всесвіт розширюється з прискоренням. Це спостереження суперечило загальній теорії відносності: гравітаційне тяжіння між усіма об’єктами Всесвіту повинно було уповільнити розширення.
Щоб пояснити розбіжність між теорією та спостереженням, вчені запропонували концепцію темної енергії — гіпотетичної енергії, яка протидіє гравітаційним силам. Якщо відкриття підтвердиться, енергія вакууму в чорних дірах допоможе закрити прогалину в космологічній теорії.