دانشمندان ارتباطی بین سیاه‌چاله‌ها و انبساط شتاب‌دار جهان کشف کردند_سیاه پوش

دانشمندان با منفعت گیری از داده‌های تلسکوپ DESI در حال بازدید نظریه‌ای پیشگامانه می باشند که سیاه‌چاله‌ها را به انبساط شتاب‌دار جهان مرتبط می‌کند. این نظریه نظر می‌کند که انرژی تاریک، که نزدیک به ۷۰ درصد از جهان را راه اندازی می‌دهد و محرک انبساط آن است، امکان پذیر از فرآیندهایی که در داخل سیاه‌چاله‌ها رخ خواهند داد، شبیه یک انفجار بزرگ معکوس، سرچشمه بگیرد.

به نقل از سرویس اخبار نجوم رسانه فناوری تکنا، تقریباً ۱۴ میلیارد سال پیش، در اغاز انفجار بزرگ، یک انرژی مرموز علتانبساط جهان شد که همه ماده شناخته شده را تشکیل کرد. این اتفاقات، که توسط نظریه جهان تورمی توصیف می‌بشود، صحنه را برای کیهان همانطور که می‌شناسیم، آماده کرد. این انرژی باستانی برخی از ویژگی‌های کلیدی را با انرژی تاریک حاضر در جهان امروز به اشتراک می‌گذارد. انرژی تاریک نزدیک به ۷۰ درصد از جهان را راه اندازی می‌دهد، با این حال ماهیت آن برای دانشمندان هم چنان مبهم است.

گرگوری تارله، استاد فیزیک در دانشگاه میشیگان و یکی از نویسندگان این مطالعه، او گفت: «اگر از خود سوال کنید، “کجا در جهان بعدی جاذبه‌ای قوی همانند ابتدای جهان می‌بینیم؟” جواب در مرکز سیاه‌چاله‌ها است. امکان پذیر آنچه در طول تورم اتفاق افتاد، برعکس شده باشد، ماده یک ستاره عظیم در طول فروپاشی گرانشی مجدد به انرژی تاریک تبدیل می‌بشود  – همانند یک انفجار بزرگ کوچک که برعکس پخش می‌بشود.»

در مطالعه تازه که در مجله کیهان‌شناسی و فیزیک ذرات نجومی انتشار شده است، تارله و همکارانش از پنج موسسه گوناگون شواهد جدیدی را اراعه می‌کنند که از این ایده حمایتمی‌کند، این داده ها با منفعت گیری از داده‌های تلسکوپ طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) جمع‌آوری شده است. DESI، متشکل از ۵۰۰۰ چشم رباتیک روی تلسکوپ مایال در رصدخانه ملی کیت پیک در سرزمین قبیله توهونو اودهام، بینش‌های جدیدی در رابطه رابطه بین سیاه‌چاله‌ها و انرژی تاریک اراعه می‌دهد.

کوین کروکر، نویسنده مهم مطالعه تازه تیم و محقق پژوهشی در دانشگاه ایالتی آریزونا، او گفت: «اگر سیاه‌چاله‌ها حاوی انرژی تاریک باشند، می‌توانند با جهان در حال انبساط جفت شوند و با آن رشد کنند و علتشتاب رشد آن شوند. ما نمی‌توانیم جزئیات چگونگی این اتفاق را دریافت کنیم، اما می‌توانیم شواهدی را ببینیم که مشخص می کند این اتفاق در حال رخ دادن است.»

داده‌های سال اول از بازدید پنج ساله برنامه‌ریزی شده DESI شواهد وسوسه‌انگیزی را مشخص می کند که چگالی انرژی تاریک با گذشت زمان افزایش یافته است. محققان می‌گویند این یک سرنخ قانع‌کننده در حمایتاز این ایده در رابطه ماهیت انرژی تاریک است، چون این افزایش با گذشت زمان با افزایش مقدار و جرم سیاه‌چاله‌ها مطابقت دارد.

برای جستجوی شواهد انرژی تاریک از سیاه‌چاله‌ها، تیم از داده های ده‌ها میلیون کهکشان دور اندازه‌گیری شده توسط DESI منفعت گیری کرد. این ابزار به میلیاردها سال به قبل نگاه می‌کند و داده‌هایی را جمع‌آوری می‌کند که می‌توان از آن‌ها برای تعیین شدت انبساط جهان با دقت زیاد بالا منفعت گیری کرد. به نوبه خود، از این داده‌ها می‌توان برای استنباط چگونگی تحول مقدار انرژی تاریک با گذشت زمان منفعت گیری کرد.

تیم این داده‌ها را با تعداد سیاه‌چاله‌هایی که در مرگ ستارگان بزرگ در طول تاریخ جهان ساخته شده‌اند، قیاس کرد. دانکن فرا، استاد فیزیک دانشگاه هاوایی و یکی از نویسندگان این مطالعه، او گفت: «این دو اتفاق با هم سازگار بودند – با ساخته شدن سیاه‌چاله‌های تازه در مرگ ستارگان عظیم، مقدار انرژی تاریک در جهان به روشی درست افزایش یافت. این علتمی‌بشود که سیاه‌چاله‌ها منبع انرژی تاریک باشند.»

مطالعه‌ای در سال ۲۰۲۳، با شراکت تعداد بسیاری از نویسندگان این مقاله، جفت‌سازی کیهانی را در سیاه‌چاله‌های ابرپرجرم در داخل مراکز کهکشانی گزارش کرد. آن گزارش ۲۰۲۳ تیم‌های دیگر را تشویق کرد تا به جستوجو این تاثییر در سیاه‌چاله‌ها در همه مکان‌های مختلفی که می‌توانند در جهان اشکار شوند، بگردند. تفاوت کلیدی در مقاله تازه این است که اکثر سیاه‌چاله‌های مرتبط جوان‌تر از آن‌هایی می باشند که قبلاً بازدید شده‌اند. این سیاه‌چاله‌ها در عصری متولد شدند که شکل‌گیری ستاره‌ها به خوبی در جریان می بود، نه این که تازه اغاز شده باشد.

راجر ویندهورست، دانشمند بین رشته‌ای برای JWST و استاد اکتشاف زمین و فضا در دانشگاه ایالتی آریزونا، می گوید: «این اتفاق زیاد دیرتر در جهان رخ می‌دهد و با اندازه‌گیری‌های تازه تشکیل و رشد سیاه‌چاله که با تلسکوپ‌های فضایی هابل و وب مشاهده شده است، خبر رسانی می‌بشود. برای مشاهده تازه ترین خبرها به صفحه اخبار علمی رسانه تکنا مراجعه کنید.