Podemos ter descoberto a fonte da energia escura. Não, eu quero dizer isso.
A energia escura é criada por uma combinação da expansão do universo e dos buracos negros, de acordo com dois novos artigos escritos por pesquisadores da Universidade do Havaí em Mnoa.
Apesar de estudarmos os buracos negros há muito tempo, eles permanecem muito misteriosos. Eles são difíceis de observar e mudam lentamente ao longo do tempo.
Os astrônomos geralmente fazem algumas suposições sobre como os buracos negros se comportam ao modelar como eles ganham massa. Estes são bons para buracos negros que acabaram de se formar, mas são muito menos consistentes quando esses modelos baseados em suposições são aplicados a buracos negros que foram formados por estrelas realmente antigas.
Como resultado, a equipe elaborou um plano há alguns anos para melhorar o alinhamento: acoplamento na cosmologia. Essa é a ideia de que a própria expansão do universo tem impacto na massa do buraco negro, além das estrelas que ele consome e quaisquer outros buracos negros com os quais ele se funde.
Isso não é tão louco quanto parece. A energia é produzida quando um buraco negro se expande ao longo do universo. Além disso, como a equação física mais conhecida, e=mc2, liga energia e massa, um aumento na energia também resultará em um aumento na massa.
Uma vez estabelecido o conceito de acoplamento cosmológico, surgiu a questão de como demonstrá-lo. A equipe precisava mostrar que a expansão do universo estava fortemente correlacionada com a expansão dos buracos negros. A equipe analisou cinco populações antigas de galáxias espirais – grandes galáxias que terminaram de se fundir e têm bilhões de anos – para ver se estavam ganhando massa significativa. Eles chamaram a força dessa ligação de k. Ao colidir com outros buracos negros ou engolir muitas estrelas, os buracos negros centrais nessas galáxias não estão ganhando muita massa.
Portanto, uma conexão com a expansão do universo é a única maneira de eles ganharem muita massa. E cara, eles se multiplicaram. De acordo com os cálculos da equipe, esses buracos negros de bilhões de anos são sete a vinte vezes maiores do que buracos negros similares formados recentemente.
Os pesquisadores conseguiram determinar que a força da conexão entre expansão e aumento de massa em buracos negros era de aproximadamente k = 3, uma solução que parece um pouco esotérica e inacessível até ser colocada em contexto. Isso se deve à significativa diferença de massa.
Portanto, a configuração é a seguinte: de acordo com cálculos feitos em 2019, uma força de conexão de k = 3 indicava que os buracos negros continham um tipo de energia escura conhecida como energia do vácuo, em vez de uma singularidade.
Essas novas observações indicam, se for esse o caso, que todo buraco negro no universo está liberando consistentemente uma quantidade de energia escura comparável ao que sabemos sobre energia escura. A energia do vácuo produzida pelos buracos negros representaria toda a energia escura do universo.
Sem usar nenhuma nova física, esta é a primeira vez que os dados observacionais foram capazes de explicar toda a existência da energia escura. As teorias de Einstein já incorporaram tudo neste estudo.
Os pesquisadores têm o cuidado de enfatizar que este é apenas um primeiro passo para compreender totalmente a fonte da energia escura e que ainda requer confirmação. Todo o campo de estudo ainda mantém muito mistério.
No entanto, em um mistério tão vasto e não resolvido, um bom primeiro passo é essencial.
