สามารถอธิบายรูปแบบพลังงานลึกลับที่ประกอบเป็นส่วนใหญ่ของจักรวาลได้

การมีอยู่ของ”พลังงานมืด”ได้รับการอนุมานจากการสังเกตดวงดาวและกาแล็กซีต่างๆ แต่ไม่มีใครสามารถอธิบายได้ว่ามันคืออะไร หรือมาจากไหนสิ่งของหรือสสารที่ประกอบขึ้นเป็นโลกที่เราคุ้นเคยนั้นเป็นเพียง 5 เปอร์เซ็นต์ของทุกสิ่งในจักรวาล อีกร้อยละ 27 เป็นสสารมืดซึ่งเป็นเงาของสสารธรรมดาที่ไม่เปล่งแสง สะท้อน หรือดูดกลืนแสง อย่างไรก็ตาม จักรวาลส่วนใหญ่

• บทความอื่น ๆ : elif-ceyiz.com
• ยานสำรวจดาวอังคารพบสิ่งประหลาดระหว่างเกิดพายุฝุ่น

– ประมาณ 68 เปอร์เซ็นต์ – เป็นพลังงานมืดหลักฐานใหม่ที่แสดงว่าหลุมดำอาจเป็นแหล่งที่มาของพลังงานมืดได้อธิบายไว้ในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ ที่ตี พิมพ์ในThe Astrophysical Journal Lettersการศึกษานี้เป็นผลงานของนักดาราศาสตร์ 17 คนในเก้าประเทศและนำโดยมหาวิทยาลัยฮาวาย ความร่วมมือนี้รวมถึงนักวิจัยในสหราชอาณาจักร ซึ่งประจำอยู่ที่ STFC RAL Space, The Open University และ Imperial College London

จากการค้นหาข้อมูลที่ครอบคลุมเก้าพันล้านปีของประวัติศาสตร์จักรวาล นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบหลักฐานแรกของ”cosmological coupling”ซึ่งหมายความว่าการเติบโตของหลุมดำเมื่อเวลาผ่านไปนั้นเชื่อมโยงกับการขยายตัวของเอกภพเองแนวคิดที่ว่าหลุมดำอาจมีสิ่งที่เรียกว่าพลังงานสุญญากาศ (การปรากฎตัวของพลังงานมืด) ไม่ใช่เรื่องใหม่โดยเฉพาะ และอันที่จริงมีการพูดถึงกันในทางทฤษฎีตั้งแต่ช่วงปี 1960แต่งานล่าสุดนี้สันนิษฐานว่าพลังงานนี้ (และดังนั้นมวลของหลุมดำ) จะเพิ่มขึ้นตามเวลาเมื่อเอกภพขยายตัวอันเป็นผลมาจากการมีเพศสัมพันธ์ของจักรวาลวิทยา

ทีมงานได้คำนวณว่าพลังงานมืดในจักรวาลมีสาเหตุมาจากกระบวนการนี้มากน้อยเพียงใด พวกเขาพบว่าหลุมดำสามารถอธิบายปริมาณพลังงานมืดทั้งหมดที่เราวัดได้ในจักรวาลในปัจจุบันผลลัพธ์สามารถแก้ปัญหาพื้นฐานที่สุดปัญหาหนึ่งในจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ได้

การขยายตัวอย่างรวดเร็วจักรวาลของเราเริ่มต้นขึ้นในบิ๊กแบงเมื่อประมาณ 13.7 พันล้านปีก่อน พลังงานจากการระเบิดของอวกาศและเวลาทำให้เอกภพขยายตัวอย่างรวดเร็ว โดยกาแลคซีทั้งหมดบินออกจากกันอย่างไรก็ตาม เราคาดว่าการขยายตัวนี้จะค่อยๆ ช้าลงเนื่องจากผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อสรรพสิ่งในจักรวาลนี่เป็นแบบจำลองของเอกภพที่เราคิดว่าเราอาศัยอยู่จนถึงปลายทศวรรษที่ 1990 เมื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลค้นพบบางสิ่งที่แปลกประหลาด การสังเกตการระเบิดของดวงดาวในระยะไกลแสดงให้เห็นว่า ในอดีต เอกภพมีการขยายตัวช้ากว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน

ดังนั้นการขยายตัวของเอกภพจึงไม่ได้ช้าลงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงอย่างที่ทุกคนคิด แต่กลับเร่งขึ้น นี่เป็นเรื่องเหนือความคาดหมายอย่างมาก และนัการาศาสตร์พยายามอธิบายเรื่องนี้ด้วยเหตุนี้ จึงมีผู้เสนอว่า “พลังงานมืด” มีหน้าที่ในการผลักสิ่งต่างๆ ออกจากกันอย่างรุนแรงกว่าแรงโน้มถ่วงที่ดึงสิ่งต่างๆ เข้าด้วยกัน

แนวคิดของพลังงานมืดมีความคล้ายคลึงกับโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่ไอน์สไตน์เสนอ แต่ภายหลังได้ยกเลิกไป ซึ่งเป็น”ค่าคงที่ของจักรวาลวิทยา”ที่ต่อต้านแรงโน้มถ่วงและทำให้จักรวาลไม่พังทลายลงการระเบิดของดาวฤกษ์แต่พลังงานมืดคืออะไร? ดูเหมือนว่าวิธีแก้ปัญหาอาจอยู่ที่ความลึกลับของจักรวาลอื่น: หลุมดำ หลุมดำมักเกิดขึ้นเมื่อ ดาวมวล มากระเบิดและตายเมื่อสิ้นอายุขัย

แรงโน้มถ่วงและแรงดันในการระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้บีบอัดวัสดุจำนวนมหาศาลให้อยู่ในพื้นที่เล็กๆ ตัวอย่างเช่น ดาวฤกษ์ที่มีมวลเท่ากับดวงอาทิตย์ของเราจะถูกบดอัดเข้าไปในอวกาศเพียงไม่กี่สิบกิโลเมตรแรงดึงดูดของหลุมดำนั้นแรงมากจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถหลุดรอดไปได้ ทุกสิ่งถูกดูดเข้าไป ใจกลางหลุมดำคือสถานที่ที่เรียกว่าเอกฐานซึ่งสสารถูกบดขยี้เป็นจุดที่มีความหนาแน่นเป็นอนันต์ปัญหาคือเอกพจน์เป็นโครงสร้างทางคณิตศาสตร์ที่ไม่ควรมีอยู่

หลุมดำที่ตั้งอยู่ใจกลางกาแลคซีมีความแข็งแกร่งมากกว่าหลุมดำที่ถือกำเนิดขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ตายลงอย่างรุนแรง หลุมดำ “มวลยิ่งยวด” ในกาแลคซีเหล่านี้สามารถชั่งน้ำหนักได้หลายล้านถึงพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ของเราหลุมดำทั้งหมดเพิ่มขนาดโดยการสะสมของสสาร โดยการกลืนดาวที่อยู่ใกล้เกินไป หรือโดยการรวมตัวกับหลุมดำอื่นๆ ดังนั้นเราจึงคาดหวังว่าพวกมันจะใหญ่ขึ้นเมื่อเอกภพมีอายุมากขึ้น

ในรายงานฉบับล่าสุด ทีมงานได้ตรวจสอบหลุมดำมวลมหาศาลในใจกลางกาแลคซี และพบว่าหลุมดำเหล่านี้มีมวลเพิ่มขึ้นมาเป็นเวลาหลายพันล้านปีคิดใหม่อย่างรุนแรงทีมงานได้เปรียบเทียบการสังเกตการณ์ดาราจักรทรงรีซึ่งไม่มีการก่อตัวของดาวฤกษ์ ทั้งในอดีตและปัจจุบัน

กาแล็กซีที่ตายแล้วเหล่านี้ใช้เชื้อเพลิงหมดแล้ว ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของมวลหลุมดำในช่วงเวลานี้จึงไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นกระบวนการปกติที่หลุมดำเติบโตโดยการสะสมสสารนทางกลับกัน ทีมงานเสนอว่าแท้จริงแล้วหลุมดำเหล่านี้ประกอบด้วยพลังงานสุญญากาศ และพวกมัน “ควบคู่” กับการขยายตัวของเอกภพ ดังนั้นพวกมันจึงมีมวลเพิ่มขึ้นเมื่อเอกภพขยายตัว

แบบจำลองนี้ให้กำเนิดที่เป็นไปได้สำหรับพลังงานมืดในจักรวาลอย่างประณีต นอกจากนี้ยังหลีกเลี่ยงปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ส่งผลต่อการศึกษาเกี่ยวกับหลุมดำ เนื่องจากเป็นการหลีกเลี่ยงความต้องการเอกฐานที่จุดศูนย์กลางทีมงานยังได้คำนวณว่าพลังงานมืดในจักรวาลมีมากน้อยเพียงใดที่เป็นผลมาจากกระบวนการเชื่อมต่อนี้ พวกเขาสรุปว่าเป็นไปได้ที่หลุมดำจะให้พลังงานสุญญากาศในปริมาณที่จำเป็นเพื่ออธิบายพลังงานมืดทั้งหมดที่เราวัดได้ในจักรวาลทุกวันนี้

สิ่งนี้ไม่เพียงอธิบายที่มาของพลังงานมืดในจักรวาลเท่านั้น แต่ยังทำให้เราต้องทบทวนความเข้าใจเกี่ยวกับหลุมดำและบทบาทของหลุมดำในจักรวาลเสียใหม่ต้องทำงานอีกมากเพื่อทดสอบและยืนยันแนวคิดนี้ ทั้งจากการสังเกตท้องฟ้าและจากทฤษฎี แต่ในที่สุดเราอาจเห็นวิธีใหม่ในการแก้ปัญหาพลังงานมืด