Sú čierne diery zdrojom temnej energie vesmíru? Najnovšie závery výskumu zásadne menia naše chápanie ich úloh

Zdroj temnej energie vesmíru sú čierne diery

Astronómovia potvrdzujú, že čierne diery sú zdrojom temnej energie vesmíru (Zdroj: Pixabay/eli007)

#Podľa výskumníkov sú čierne diery zodpovedné za expanziu vesmíru, respektíve sú zdrojom temnej energie, ktorá tvorí väčšinu vesmíru. Astronomické pozorovania mapujú čierne diery už niekoľko rokov. Hoci, existencia temnej energie bola odvodená z pozorovaní hviezd a galaxií, nikto nebol schopný vysvetliť, čo to je alebo odkiaľ pochádza. Podľa najnovších výskumov, vieme opäť o niečo viac.

Čo je zdrojom temnej energie vesmíru?

Materiál alebo hmota, ktoré tvoria známy svet okolo nás, predstavuje len 5 % všetkého, čo je vo vesmíre. Ďalších 27 % tvorí temná hmota, tieňový náprotivok bežnej hmoty, ktorá nevyžaruje, neodráža, ani neabsorbuje svetlo. Väčšinu vesmíru, približne 68 %, tvorí temná energia.

Nové dôkazy o čiernych dierach, ako o zdroji temnej energie, sú popísané vo vedeckej práci publikovanej v The Astrophysical Journal Letters. Štúdia je dielom 17 astronómov, z deviatich krajín a viedla ju Havajská univerzita.

Astronómovia prehľadávali údaje za deväť miliárd rokov kozmickej histórie a objavili prvý dôkaz „kozmologickej väzby“. To znamená, že rast čiernych dier v priebehu času súvisí s expanziou samotného vesmíru. O výskume informuje aj portál IFLScience.

Myšlienky o tom, že čierne diery môžu obsahovať niečo, čo sa nazýva energia vákua (prejav temnej energie), nie sú nové. V skutočnosti sa o nich diskutovalo už v 60 – tych rokoch minulého storočia. Táto najnovšia práca však predpokladá, že energia (a teda aj hmotnosť čiernych dier ) sa časom zvýši, keď sa vesmír rozpína v dôsledku kozmologického spojenia.

Tím astronómov vypočítal, koľko temnej energie vo vesmíre možno pripísať tomuto procesu. Zistili, že čierne diery by mohli potenciálne vysvetliť celkové množstvo temnej energie, ktorú dnes vo vesmíre meriame. Výsledok by mohol vyriešiť jeden z najzásadnejších problémov modernej kozmológie.

Vesmír a čierne diery
Dokážu vedci vypočítať celkové množstvo temnej energie vo vesmíre? (Zdroj: Pixabay/Placidplace)

Rýchla expanzia vesmíru

Náš vesmír sa začal pred 13,7 miliardami rokov veľkým treskom. Energia z tejto explózie priestoru a času spôsobila, že sa vesmír rýchlo rozpínal, pričom všetky galaxie od seba odlietali. Očakávame však, že táto expanzia by sa postupne spomalila kvôli účinku gravitácie na všetky veci vo vesmíre.

👉 MOHLO BY ŤA ZAUJÍMAŤ:
Chceš vidieť, ako sa správa med vo vesmíre? Pozri si video známeho astronauta

S touto verziou sa pracovalo do 90 – tych rokov minulého storočia, až pokým Hubblov teleskop neobjavil niečo záhadné. Pozorovania vzdialených explodujúcich hviezd ukázali, že v minulosti sa vesmír rozpínal pomalšie ako dnes. Takže expanzia sa gravitáciou nespomalila, naopak sa zrýchlila.

Na vysvetlenie neočakávanej záhady sa núkal návrh, že temná energia bola zodpovedná za roztláčanie vecí silnejšie, ako gravitácia priťahovala veci k sebe. Koncept temnej energie bol veľmi podobný matematickému konštruktu, ktorý navrhol Einstein, no neskôr ho zavrhol.

Temná energia vysvetľuje rozpínanie vesmíru

Čierne diery sa rodia, keď masívne hviezdy explodujú a ocitnú sa na konci svojho života. Gravitácia a tlak pri týchto prudkých explóziách stláčajú obrovské množstvo materiálu do malého priestoru. Napríklad, hviezda približne rovnakej hmotnosti približne ako naše Slnko, by bola vtlačená do priestoru len niekoľkých desiatok kilometrov.

Gravitačná sila čiernej diery je taká siná, že z nej nemôže uniknúť ani svetlo – všetko sa nasaje. V strede čiernej diery je miesto nazývané singularita, kde je hmota rozdrvená do bodu nekonečnej hustoty. Problém je, že singularity sú teoretický, matematický konštrukt, ktorý by nemal existovať.

Čierne diery usadené v centrách galaxií sú oveľa mohutnejšie ako tie, ktoré sa zrodili, keď hviezdy násilne umierajú. Tieto galaktické „supermasívne“ čierne diery môžu vážiť milióny až miliardy násobky hmotnosti nášho Slnka. Všetky čierne diery zväčšujú svoju veľkosť akumuláciou hmoty, prehĺtaním hviezd, ktoré sa dostanú do tesnej blízkosti alebo splynutím s inými čiernymi dierami. Vedci predpokladajú, že so starnutím vesmíru v priebehu miliárd rokov, budú čierne diery väčšie.

Čierna diera vo vesmíre
Zdroj 70 % vesmíru je v temnej energii a možno ide len o ilúziu (Zdroj: Pixabay/Placidplace)

Prehodnotenie informácií

Tím astronómov porovnával pozorovania eliptických galaxií, ktorým chýba tvorba hviezd. Sledoval dáta z minulosti a súčastnosti, pričom tieto mŕtve galaxie už spotrebovali všetko svoje palivo. To znamená, že akékoľvek zvýšenie hmoty ich čiernych dier za tento čas nemožno pripísať bežným procesom, pri ktorých čierne diery rastú akumuláciou hmoty.

👉 MOHLO BY ŤA ZAUJÍMAŤ:
Teleskop Jamesa Webba objavil najchladnejší ľad vo vesmíre: Ten ukrýva tajomstvo života obývateľných planét

Namiesto toho navrhli vysvetlenie, že takéto čierne diery skutočne obsahujú energiu vákua a že sú „spojené“ s expanziou vesmíru. Čiže aj ich hmotnosť sa zvyšuje, keď sa vesmír rozpína. Tento model poskytuje možný pôvod temnej energie vo vesmíre. Obchádza matematické problémy, ktoré, ovplyvňujú niektoré štúdie čiernych dier, pretože sa vyhýba potrebe singularity v strede.

Dospeli tak k záveru, že by bolo možné, aby čierne diery poskytovali potrebné množstvo energie vákua, ktoré by predstavovalo všetku temnú energiu, ktorú dnes vo vesmíre meriame. To by vysvetlilo pôvod temnej energie vo vesmíre, ale tiež by nás to prinútilo radikálne prehodnotiť chápanie čiernych dier a ich úlohy vo vesmíre. Na overenie a potvrdenie tejto teórie je potrebný ďalší výskum a pozorovanie, ale možno konečne nájdeme nový spôsob, ako vyriešiť problém temnej energie.


Chceš byť nonstop v obraze?

Zdroj: hashtag.sk
Odporúčame