Medições em galáxias antigas mostram que buracos negros crescer mais rápido do que o esperado, e isso está de acordo com o fenômeno previsto pela teoria da gravidade de Einstein. Esse resultado pode significar que nada precisa ser adicionado à nossa imagem do universo para explicar a origem da energia escura – sua fonte pode ser buracos negros existentes.
Essa foi a conclusão de uma equipe de 17 pesquisadores. "Este é um resultado realmente incrível. Começámos por estudar como os buracos negros crescem ao longo do tempo e podemos ter encontrado a resposta para um dos maiores problemas da cosmologia,” disse o co-autor Dr. Dave Clements. "Se a teoria for confirmada, ela revolucionará toda a cosmologia, porque finalmente obteremos uma resposta para a questão da origem. energia escura, que tem intrigado cosmólogos e físicos teóricos por mais de 20 anos", acrescentam os cientistas.
Na década de 1990, descobriu-se que a expansão do universo está se acelerando - alguns objetos estão se afastando uns dos outros cada vez mais rápido, embora a força da gravidade deva retardar esse processo. Para explicar isso, foi feita a suposição de que a "energia escura" é responsável por separar os objetos. Tem a ver com o conceito constante cosmológica, que Einstein uma vez propôs, mas depois rejeitou.
Os novos dados mostraram que os buracos negros ganham massa de forma a conter a energia do vácuo, fornecendo uma fonte de energia escura e eliminando a necessidade de formação de singularidades em seu centro. Esta conclusão foi feita depois de estudar nove bilhões de anos de evolução dos buracos negros. Esses objetos se formam quando estrelas massivas chegam ao fim de suas vidas. Quando estão no centro das galáxias, são chamados de buracos negros supermassivos e contêm uma massa de milhões a bilhões de vezes maior que a massa do nosso Sol. Os buracos negros podem aumentar de tamanho ao acumular matéria, por exemplo, absorvendo estrelas ou fundindo-se com outros buracos negros.
Os pesquisadores estudaram galáxias elípticas gigantes que surgiram no início do universo e depois entraram em estado de repouso. Eles não formam estrelas, então quase não há material para a acreção de um buraco negro no centro, o que significa que qualquer crescimento posterior não pode ser explicado por esse processo. Ao mesmo tempo, uma comparação de observações de galáxias distantes (quando eram jovens) com galáxias elípticas locais (que são velhas) mostrou um aumento significativo - o atual buracos negros 7-20 vezes maior do que 9 bilhões de anos atrás.
Outras medições de populações de galáxias relacionadas em diferentes estágios da evolução do universo mostraram consistência entre o tamanho do universo e a massa dos buracos negros. Isso sugere que a quantidade medida de energia escura no universo pode ser explicada pela energia do vácuo dos buracos negros. Esta é a primeira evidência observacional de que os buracos negros realmente contêm energia de vácuo e que estão "conectados" à expansão do universo.
“Estamos realmente falando sobre duas coisas ao mesmo tempo: que há evidências de que soluções típicas para buracos negros não funcionam em escalas de tempo longas e que temos a primeira fonte astrofísica proposta de energia escura”, disse o principal autor. pesquisa, astrônomo Duncan Farrah da Universidade do Havaí. - Este é o primeiro trabalho em que não acrescentamos nada de novo ao universo como fonte de energia escura: os buracos negros são a fonte de energia escura na teoria da gravidade de Einstein.
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