Na první pohled není mezi černými dírami a temnou energií žádná souvislost. Černé díry hmotu polykají, „nerozhánějí“ prostor od sebe jako antigravitace/temná energie. Nová studie si nicméně všímá následující korelace.
Na počátku vesmíru byla gravitační síla hmoty nahuštěné vedle sebe obrovská – a přesto docházelo k rychlému rozpínání (inflace). Kde dnes vidíme podobnou gravitaci? Leda tak v souvislosti s černými dírami. A přitom pozorujeme opět zrychlené rozpínání vesmíru. Gregory Tarlé z University of Michigan proto přichází s myšlenkou, že právě hmota kolabující hvězdy by se mohla stávat temnou energií. Tento scénář má vyhovovat nejnovějším datům z přístroje DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument). DESI nahlíží miliardy let do minulosti a shromažďuje data, která lze použít k určení rychlosti rozpínání vesmíru. Z těchto údajů lze následně odvodit, jak se v čase mění množství temné energie.
Data z prvního roku plánovaného pětiletého průzkumu DESI mají ukazovat, že hustota temné energie v čase vzrostla. A tento nárůst údajně souhlasí s tím, jak se v čase zvyšovalo množství a hmotnost černých děr.
Starší práce, na nichž se podílela i řada z autorů nové studie, zkoumala souvislost mezi temnou energií a černými dírami podle rychlosti jejich růstu. Nový výzkum spojuje černé díry s temnou energií podle toho, kdy černé díry vzniknou. Do výzkumu jsou zahrnuty ve velké míře mladší černé díry vznikající v době intenzivní hvězdotvorby. Práce dokonce spekuluje, že by se souvislost mezi rychlostí rozpínání vesmíru a černými dírami dala zkoumat i lokálně (podle množství černých děr by se různé části vesmíru mohly rozpínat různě rychle atp.). Příslušná představa je (nebo spíše: má být?) tak přístupná i experimentálnímu zkoumání. Hubbleův a Webbův dalekohled nám o černých dírách budou přinášet stále větší množství dat, další várku dat poskytne i DESI…
Kevin S. Croker et al, DESI dark energy time evolution is recovered by cosmologically coupled black holes, Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2024). DOI: 10.1088/1475-7516/2024/10/094
Zdroj: University of Michigan / Phys.org
Podle mého velice zjednodušeného matematického modelu, temná energie se postupně mění na temnou hmotu, která postupně přechází do formy reálných objektů, které pak procházejí obráceným koloběhem Atd. atd. stále dokola.