Черные дыры назвали возможными «двигателями» темной энергии
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Физики Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Алферовского университета и ИТМО показали, как управлять свечением углеродных точек, помещая их на полупроводниковые нанопровода.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии