O vesmíru toho víme stále málo a něco jsou navíc jen hypotézy, které se snaží později vědci potvrdit. Když vědci zjistili, že se vesmír neustále rozpíná, navíc rozpínání postupně zrychluje, nevěděli přesně, co to způsobuje a přišli s teorií o temné energii kterou tvoří asi 70 % vesmíru. O temné energii nevíme vlastně nic – nevíme z čeho je vytvořena, stejně jako neznáme její vlastnosti. Bez její přítomnosti by vědcům ale vesmír nedával smysl. Nový výzkum zveřejněný The Astrophysical Journal však naznačuje, že by temná energie mohla pocházet z černých děr.
Černé díry pohltí všechno – včetně světla. Hmotu do sebe natahují dvěma způsoby, a to akrecí plynu a slučováním s dalšími černými dírami. Tým složený ze 17 mezinárodních výzkumníků pod vedením Univerzity of Hawaii objevil v černé díře první důkaz původu temné energie. Výzkumníci zjistili, že starší černé díry jsou mnohem větší, než by mohly způsobit zmíněné dva procesy, musí být tedy něco dalšího, co pomáhá černým dírám v růstu.
Právě tato informace vedla k tomu, že si vědci myslí, že za rychlejším růstem je temná energie, která je obsažena ve formě energie vakua v samotném časoprostoru a tlačí vesmír dále od sebe, a urychluje tím expanzi. Pozorování černých děr je velmi obtížné, jelikož jsou však supermasivní černé díry prakticky ve středu každé galaxie, hledal tým vhodnou galaxii pro pozorování. „Rozhodli jsme se, že když se zaměříme pouze na černé díry v pasivně se vyvíjejících eliptických galaxiích, můžeme pomoci tuto věc vyřešit,“ řekla spoluautorka studie Sara Petty.
1st observational evidence linking black holes to dark energy - Astrophysicists Duncan Farrah and Kevin Croker led the study which uncovered the first evidence of “cosmological coupling ➡️ https://t.co/OizVmxI6X7 #UHMResearch pic.twitter.com/dlia5GDuhn
— University of Hawaii at Manoa (@uhmanoa) February 16, 2023
Supermasivní černé díry vzniknou ve středu galaxie poté, co obrovská hvězda dojde ke konci svého života a zhroutí se do sebe. Na relativně malém prostoru tak vznikne obrovská hmotnost s extrémně silnou gravitací, která do sebe vše vtahuje. Vědci se tak zaměřili na eliptické galaxie, které vznikly krátce po Velkém třesku, ale poté se staly neaktivními (netvoří se v nich žádné hvězdy). V takovýchto galaxiích by se již neměla černá díra čím živit, výzkum však ukázal, že černé díry se za miliardy let neustále zvětšují.
Potvrzení by změnilo chápání vesmíru
Tento výzkum ukázal, že se jedná o první důkaz, že černé díry obsahují energii vakua a rostou zároveň s tím, jak se vesmír rozpíná. „Pokud by se to potvrdilo, byl by to pozoruhodný výsledek, který by ukázal cestu k další generaci řešení černých děr,“ řekl astrofyzik Duncan Farrah, který se na výzkumu podílel. Tento výzkum se však bude muset ještě dále studovat s dalšími daty, aby mohl být potvrzen. Pokud k tomu však dojde, bude to představovat velkou změnu v chápání vesmíru.