Pengukuran di galaksi tua menunjukkan hal itu lubang hitam tumbuh lebih cepat dari yang diharapkan, dan ini sesuai dengan fenomena yang diprediksikan oleh teori gravitasi Einstein. Hasil ini berpotensi berarti bahwa tidak ada yang perlu ditambahkan ke gambaran kita tentang alam semesta untuk menjelaskan asal usul energi gelap – sumbernya bisa jadi adalah lubang hitam yang ada.
Ini adalah kesimpulan yang dicapai oleh tim yang terdiri dari 17 peneliti. "Ini benar-benar hasil yang luar biasa. Kami mulai dengan mempelajari bagaimana lubang hitam tumbuh dari waktu ke waktu dan mungkin telah menemukan jawaban atas salah satu masalah terbesar dalam kosmologi," kata rekan penulis Dr. Dave Clements. "Jika teori ini dikonfirmasi, itu akan merevolusi seluruh kosmologi, karena kita akhirnya akan mendapatkan jawaban atas pertanyaan tentang asal usul. energi gelap, yang telah membingungkan kosmolog dan fisikawan teoretis selama lebih dari 20 tahun," tambah para ilmuwan.
Pada 1990-an, ditemukan bahwa perluasan alam semesta semakin cepat - beberapa objek bergerak semakin cepat menjauh dari yang lain, meskipun gaya gravitasi seharusnya memperlambat proses ini. Untuk menjelaskan hal ini, dibuat asumsi bahwa "energi gelap" bertanggung jawab untuk mendorong benda-benda terpisah. Itu ada hubungannya dengan konsep konstanta kosmologis, yang pernah diusulkan Einstein, tetapi kemudian ditolak.
Data baru menunjukkan bahwa lubang hitam memperoleh massa sedemikian rupa sehingga mengandung energi ruang hampa, menyediakan sumber energi gelap dan menghilangkan kebutuhan singularitas untuk terbentuk di pusatnya. Kesimpulan ini dibuat setelah mempelajari sembilan miliar tahun evolusi lubang hitam. Benda-benda ini terbentuk ketika bintang masif mencapai akhir hidup mereka. Saat mereka berada di pusat galaksi, mereka disebut lubang hitam supermasif, dan mengandung massa jutaan hingga milyaran kali lebih besar dari massa Matahari kita. Lubang hitam dapat membesar ukurannya dengan mengakresi materi, misalnya dengan menyerap bintang atau bergabung dengan lubang hitam lainnya.
Para peneliti mempelajari galaksi elips raksasa yang muncul di awal alam semesta dan kemudian memasuki keadaan diam. Mereka tidak membentuk bintang, jadi hampir tidak ada bahan untuk akresi lubang hitam di pusatnya, yang berarti pertumbuhan lebih lanjut tidak dapat dijelaskan dengan proses ini. Pada saat yang sama, perbandingan pengamatan galaksi jauh (ketika mereka masih muda) dengan galaksi elips lokal (yang tua) menunjukkan peningkatan yang signifikan - hari ini lubang hitam 7-20 kali lebih besar dari 9 miliar tahun yang lalu.
Pengukuran lebih lanjut populasi galaksi terkait pada berbagai tahap evolusi alam semesta menunjukkan konsistensi antara ukuran alam semesta dan massa lubang hitam. Ini menunjukkan bahwa jumlah terukur energi gelap di alam semesta dapat dijelaskan oleh energi vakum lubang hitam. Ini adalah bukti pengamatan pertama bahwa lubang hitam benar-benar mengandung energi vakum dan mereka "terhubung" dengan perluasan alam semesta.
"Kami benar-benar berbicara tentang dua hal sekaligus: bahwa ada bukti bahwa solusi tipikal untuk lubang hitam tidak bekerja dalam skala waktu yang lama, dan bahwa kami memiliki sumber energi gelap astrofisika pertama yang diusulkan," kata penulis utama. riset, astronom Universitas Hawaii Duncan Farrah. - Ini adalah karya pertama di mana kami tidak menambahkan sesuatu yang baru ke alam semesta sebagai sumber energi gelap: lubang hitam adalah sumber energi gelap dalam teori gravitasi Einstein.
Juga menarik: