• 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
25 мая, 14:00
Андрей Серегин

В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.

25 мая, 10:21
Александр Березин

Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.

23 мая, 12:16
Татьяна Зайцева

Ученые раскрыли причины удивительной сохранности крупнейшей из пирамид Гизы. Секрет того, что за прошедшие тысячелетия пирамиду не разрушили землетрясения, кроется в особенностях ее конструкции, в том числе в так называемых разгрузочных камерах, расположенных непосредственно над погребальной камерой фараона.

21 мая, 16:54
ЮФУ

Астрофизики Южного федерального университета предложили объяснение одной из самых интригующих загадок современной физики — годичных колебаний сигнала в детекторе DAMA/LIBRA, который вот уже почти тридцать лет регистрирует странные сигналы в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, интерпретируемые как взаимодействие частиц темной материи с обычным веществом.

25 мая, 14:00
Андрей Серегин

В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.

25 мая, 10:21
Александр Березин

Последние несколько лет по всему миру выходит множество работ о том, что микрочастицы искусственных полимеров накапливаются в тканях человека и могут быть небезопасны. Мы решили обратиться к академику Алексею Хохлову, чтобы дать трибуну противоположной точке зрения. Выбор между ними предлагаем сделать читателю.

17 мая, 10:35
Игорь Байдов

В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.

29 апреля, 13:04
Александр Березин

Релиз довольно неожиданно перенес время образования протонов и нейтронов в более раннее прошлое Вселенной. К сожалению, из его текста осталось неясным научное обоснование таких фундаментальных изменений в космологии. Также он резко передвинул в прошлое и момент возникновения реликтового излучения.

17 мая, 10:00
Evgenia Vavilova

При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.

[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
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно