Ankstyvaisiais laikais ji buvo nereikšminga, mat materijos ir spinduliuotės tankis, taigi ir energijos dedamoji, buvo daug didesnės, nei dabar. Vėliau Visatai plečiantis materija ir spinduliuotė praretėjo, o papildoma dedamoji nepakito ir tapo dominuojančia. Ši dedamoji praminta „tamsiąja energija“ – bet jos prigimties iki šiol nežinome.
Naujame tyrime pateikiamas gana radikalus pasiūlymas: tamsiąją energiją sudaro juodosios skylės. Idėja kilo po to, kai mokslininkai išnagrinėjo, kaip kito juodųjų skylių masė masyviose elipsinėse galaktikose per paskutinius 11 milijardų metų.
Šiose galaktikose praktiškai nebevyksta žvaigždėdara ir nėra dujų, tad juodosioms skylėms beveik nėra iš ko augti. Visgi jų masė per paskutinius 6,5 milijardo metų vidutiniškai išaugo apie septynis kartus, o per 11 milijardų – net 20 kartų.
Tokio augimo neįmanoma paaiškinti vien galaktikų susiliejimais, mat nagrinėjamų galaktikų imčių žvaigždžių masė praktiškai vienoda – taigi, pačios galaktikos nedidėjo.
Galimas paaiškinimas yra daug labiau fundamentalus: juodosios skylės auga kartu su Visatos plėtimusi. Tokį rezultatą duoda vienas įmanomas reliatyvumo teorijos lygčių sprendinys (metrika), aprašantis juodąsias skyles besiplečiančioje medžiagos kupinoje Visatoje.
Geriau žinomi Schwarzschildo ir Kerro sprendiniai tinka tik statiškame vakuume. Besiplečiančios Visatos sprendinyje yra vienas laisvas parametras – ryšio tarp Visatos plėtimosi ir juodųjų skylių masės stiprumas. Jei stiprumas nulinis, gauname Kerro sprendinį – juodosios skylės, Visatai plečiantis, neauga. Jei stiprumas lygus vienetui, juodosios skylės masė auga proporcingai Visatos mastelio parametrui.
Išanalizavę turimus juodųjų skylių duomenis, mokslininkai nustatė, kad labiausiai tikėtinas ryšio stiprumas yra lygus 3, tad juodųjų skylių masė auga kaip Visatos mastelio parametro kubas.
Įdomu tai, kad materijos tankis Visatoje mažėja atvirkščiai proporcingai mastelio parametro kubui – mat mastelio parametras nurodo linijinį Visatos dydį, o jo kubas – tūrio pokytį. Taigi, juodųjų skylių masės tankis Visatoje išlieka pastovus.
Tvermės dėsniai rodo, kad šis ryšys pasireiškia neigiamu slėgiu – kitaip tariant, stumiančia jėga. Būtent taip elgiasi tamsioji energija. Maža to, apskaičiuota juodųjų skylių kuriamo neigiamo slėgio vertė labai gerai atitinka tą, kurios reikia paaiškinti greitėjančiam Visatos plėtimuisi.
Jei ši idėja pasirodytų esanti teisinga, tai labai supaprastintų kosmologiją: atsirastų fundamentalus fizikinis tamsiosios energijos paaiškinimas – taigi, nereikėtų jokių egzotiškų fizikos dėsnių praplėtimų.
Iš kitos pusės, labai gali būti ir taip, kad nagrinėjant juodųjų skylių masės augimą buvo neatsižvelgta į kokį nors veiksnį, kuris masės pokytį paaiškintų be reliatyvistinių efektų.
Tyrimo rezultatai publikuojami dviejuose straipsniuose: juodųjų skylių masės augimas – „The Astrophysical Journal“, o ryšys su tamsiąja energija – „The Astrophysical Journal Letters“.
