Målinger i gamle galakser viser det svarte hull vokse raskere enn forventet, og dette stemmer overens med fenomenet som er spådd av Einsteins gravitasjonsteori. Dette resultatet kan potensielt bety at ingenting trenger å legges til vårt bilde av universet for å forklare opprinnelsen til mørk energi - kilden kan være eksisterende sorte hull.
Dette var konklusjonen til et team på 17 forskere. "Dette er et virkelig fantastisk resultat. Vi startet med å studere hvordan sorte hull vokser over tid og kan ha funnet svaret på et av de største problemene innen kosmologi," sa medforfatter Dr. Dave Clements. «Hvis teorien blir bekreftet, vil den revolusjonere hele kosmologien, fordi vi endelig vil få svar på spørsmålet om opprinnelsen mørk energi, som har forvirret kosmologer og teoretiske fysikere i mer enn 20 år," legger forskerne til.
På 1990-tallet ble det oppdaget at universets ekspansjon akselererer – noen objekter beveger seg raskere og raskere bort fra andre, selv om tyngdekraften burde bremse denne prosessen. For å forklare dette ble det gjort en antagelse om at "mørk energi" er ansvarlig for å skyve objekter fra hverandre. Det har med konseptet å gjøre kosmologisk konstant, som Einstein en gang foreslo, men senere avviste.
De nye dataene viste at sorte hull får masse på en slik måte at de inneholder energien til vakuumet, og gir en kilde til mørk energi og eliminerer behovet for singulariteter for å dannes i sentrum. Denne konklusjonen ble gjort etter å ha studert ni milliarder år med utvikling av sorte hull. Disse objektene dannes når massive stjerner når slutten av livet. Når de er i sentrum av galakser, kalles de supermassive sorte hull, og de inneholder en masse millioner til milliarder ganger større enn massen til solen vår. Sorte hull kan vokse i størrelse ved å samle stoff, for eksempel ved å absorbere stjerner eller slå seg sammen med andre sorte hull.
Forskerne studerte gigantiske elliptiske galakser som oppsto i begynnelsen av universet og deretter gikk inn i en hviletilstand. De danner ikke stjerner, så det er nesten ikke noe materiale for akkresjon av et sort hull i sentrum, noe som betyr at ytterligere vekst ikke kan forklares av denne prosessen. Samtidig viste en sammenligning av observasjoner av fjerne galakser (da de var unge) med lokale elliptiske galakser (som er gamle) en betydelig økning – dagens svarte hull 7-20 ganger større enn for 9 milliarder år siden.
Ytterligere målinger av beslektede galaksepopulasjoner på forskjellige stadier av universets utvikling viste samsvar mellom størrelsen på universet og massen av sorte hull. Dette antyder at den målte mengden mørk energi i universet kan forklares med vakuumenergien til sorte hull. Dette er det første observasjonsbeviset på at sorte hull faktisk inneholder vakuumenergi og at de er "koblet" til universets ekspansjon.
"Vi snakker egentlig om to ting på en gang: at det er bevis på at typiske løsninger for sorte hull ikke fungerer på lange tidsskalaer, og at vi har den første foreslåtte astrofysiske kilden til mørk energi," sa hovedforfatter forskning, University of Hawaii astronom Duncan Farrah. – Dette er det første verket der vi ikke tilfører noe nytt til universet som kilde til mørk energi: sorte hull er kilden til mørk energi i Einsteins gravitasjonsteori.
Også interessant: