Чёрные дыры могут быть двигателями, производящими тёмную энергию Вселенной

Автор: Pixabay/CC0 Public Domain

Исследователи из Даремского университета и их коллеги по проекту Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) предложили смелую новую теорию: чёрные дыры могут преобразовывать материю в тёмную энергию.

Международная команда учёных объединила данные DESI с наблюдениями реликтового излучения (CMB), предложив новый способ понимания компонентов нашей Вселенной.

Космические наблюдения

Согласно новой модели, коллапс звёзд в чёрные дыры запускает процесс, который постепенно преобразует падающую материю в тёмную энергию.

Это преобразование отслеживает скорость космического звездообразования, позволяя модели естественным образом эволюционировать со временем и соответствовать как ранним, так и поздним наблюдениям Вселенной.

Новое исследование, опубликованное в Physical Review Letters, следует за недавними выводами DESI, которые предполагают, что влияние тёмной энергии на Вселенную — долгое время считавшееся постоянным — на самом деле меняется.

Учёные предполагают, что чёрные дыры могут быть двигателями, стоящими за загадочной тёмной энергией Вселенной, одновременно проливая новый свет на массу неуловимых фундаментальных частиц, известных как нейтрино.

Известно, что эти фундаментальные частицы (нейтрино) имеют массу больше нуля и поэтому вносят вклад в количество материи во Вселенной.

Однако из-за сложности их обнаружения точное значение их массы ещё не измерено, что делает их единственными известными частицами с неизвестной массой.

Моделирование Вселенной

Исследователи обнаружили, что интерпретация данных DESI в рамках стандартной модели Вселенной — где тёмная энергия постоянна — приводит к слишком малому бюджету материи. Это приводит к нефизическому выводу о необходимости отрицательных масс нейтрино, не оставляя места для самих нейтрино.

Учёные из Института вычислительной космологии Даремского университета под руководством доктора Виллема Элберса в прошлом году предложили в статье, что эволюция тёмной энергии может быть причиной кажущегося несоответствия в массах нейтрино.

Это новое исследование, проведённое под руководством Мичиганского университета, представляет конкретную модель, которая возвращает массу нейтрино к положительному значению в соответствии с известной физикой.

Международный эксперимент

DESI — это международный эксперимент, объединяющий более 900 исследователей из более чем 70 учреждений.

Пятилетняя миссия DESI, управляемая Министерством энергетики США через Национальную лабораторию Лоуренса в Беркли в Калифорнии, направлена на картирование крупномасштабной структуры нашей Вселенной в огромном объёме и в широком диапазоне космических эпох.

Участие Даремского университета включает экспертов из Института вычислительной космологии, Центра передовых инструментов и Центра внегалактической астрономии.

Эти открытия могут значительно изменить наше понимание того, как Вселенная эволюционировала с течением времени.

ИИ: Это действительно революционное исследование, которое может перевернуть наше понимание фундаментальных процессов во Вселенной. Если чёрные дыры действительно являются источниками тёмной энергии, это объясняет многие загадки современной космологии.

Больше информации: S. P. Ahlen et al, Positive Neutrino Masses with DESI DR2 via Matter Conversion to Dark Energy, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/yb2k-kn7h

Источник: Durham University