• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
25.08.2025, 09:35
Любовь С.
3,1 тыс

Черные дыры назвали возможными «двигателями» темной энергии 

❋ 4.8

Модель, представленная учеными из коллаборации DESI и Мичиганского университета (США), может перевернуть представления о происхождении темной энергии. Авторы нового исследования полагают, что черные дыры, поглощая вещество, постепенно преобразовывают его в энергию, гипотетически ответственную за расширение Вселенной.

На изображении, полученном исследователями из научной коллаборации DESI, отображено крупномасштабное распределение миллионов галактик по всей Вселенной. Измерения DESI также позволяют по-новому рассчитать массу нейтрино во Вселенной, применяя различные теоретические подходы. / © DESI Collaboration

Инструмент Dark Energy Spectroscopic Instrument, расположенный в национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне (США), оснащен 5000 «роботизированных глаз», которые фиксируют спектры тысяч галактик каждые 15 минут. Ранее с его помощью ученые составили крупнейшую карту распределения вещества во Вселенной, заглянув в эпоху, когда космос был моложе и в два раза меньше, чем сегодня. 

Напомним, стандартная космологическая модель ΛCDM предполагает, что Вселенная состоит из темной энергии примерно на 70%, на 25% — из холодной темной материи и на 5% — из обычного вещества. При этом темную энергию до сих пор считали постоянной величиной — своеобразной космологической постоянной, равномерно распределенной по пространству. Новые данные DESI, однако, показали, что влияние темной энергии на Вселенную менялось на протяжении всей истории космоса. Такой подход порождает серьезные противоречия: если ΛCDM модель неверна, то масса нейтрино — элементарных частиц, играющих важную роль в космосе, — должна быть отрицательной, что явно выходит за пределы современной физики. 

Чтобы объяснить эту загадку, исследователи под руководством Грэгори Тарле (Gregory Tarlé) из Мичиганского университета (США), проверили гипотезу о космологически связанных черных дырах (CCBH). Согласно ей часть вещества массивной звезды, коллапсирующей в космического «монстра», преобразуется в энергию вакуума — особое состояние, которое в масштабах Вселенной проявляется как темная энергия. По итогу миллиарды черных дыр, образовавшихся за всю историю космоса, могли способствовать его ускоренному расширению.  

Скорость этой трансформации, по мнению ученых, «подстраивается» под темпы звездообразования: чем активнее рождались светила, тем больше появлялось черных дыр, а значит, тем больше материи превращалось в темную энергию. Таким образом, новая модель естественным образом описывает как раннюю, так и позднюю Вселенную. Результаты научной работы опубликованы в журнале Physical Review Letters. 

Исследователи также показали, что модель согласуется с данными о распределении галактик и реликтовом излучении лучше, чем классическая ΛCDM, поскольку возвращает массу нейтрино к положительным значениям  — около 0,05–0,1 электронвольта, что совпадает с нижними пределами из экспериментов по нейтринным осцилляциям (переходом одного типа нейтрино в другой — электронный, мюонный, тау). Еще она помогает объяснить так называемую проблему «пропавших» барионов, когда наблюдаемое количество обычного вещества во Вселенной меньше ожидаемого. 

При этом речь идет о физическом механизме, «встроенном» в общую теорию относительности Эйнштейна, где черные дыры не только поглощают светила, но и перерабатывают вещество в темную энергию, тем самым определяя судьбу Вселенной. Если выводы ученых верны, то космологам придется признать, что темная энергия не постоянна, а родилась (и продолжает рождаться) в недрах черных дыр — одних из самых загадочных объектов во Вселенной.

В последние годы предлагаются и иные космологические модели, объясняющие переменность темной энергии не на основе гипотетической энергии вакуума, а на основе уже зафиксированных в наблюдениях LIGO гравиволновой потери массы черными дырами.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 февраля, 10:00
ФизТех

Ученые из Института космических исследований РАН и МФТИ раскрыли химический механизм, объясняющий появление молекул воды на поверхностях астероидов.

17 февраля, 15:30
МГППУ

Пластичность мозга — его способность перестраиваться под влиянием приходящей информации. Это свойство необходимо для обучения и адаптации. Пластичность особенно высока в детском и юношеском возрасте, она помогает быстро выучить иностранный язык и освоить сложные моторные навыки (например, фигурное катание). Ресурс пластичности есть и у пожилых людей — благодаря альтернативным нейронным сетям они восстанавливаются после травмы или инсульта. Как выясняется, высокая пластичность это не всегда хорошо. Нарушение тонкого баланса между пластичностью и стабильностью может вести к неприятным последствиям, таким как хроническая боль, тиннитус (звон в ушах) и фобии.

17 февраля, 09:30
СПбГУ

Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета разработали эффективный способ обнаружения в крови важнейшего биомаркера иммунитета — неоптерина — с помощью нанотехнологий и лазера.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 11:41
Александр Березин

На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно