ستاره‌شناسان شواهد جدیدی یافته‌اند که نشان می‌دهد انرژی تاریک، نیروی مرموزی که باعث شتاب انبساط جهان شده، می‌تواند ریشه در سیاه‌چاله‌های کلان‌جرم داشته باشد. یک مطالعه تازه که در ۲۸ اکتبر در مجله کیهان‌شناسی و اخترفیزیک ذره‌ای منتشر شده، بار هم‌بستگی میان افزایش چگالی انرژی تاریک و افزایش جرم سیاه‌چاله‌ها در طول تاریخ جهان را گزارش می‌دهد.
انرژی تاریک حدود ۷۰ درصد از محتوای جهان را تشکیل می‌دهد و از پس بیگ‌بنگ، حدود ۱۳٫۸ می‌لیارد سال پیش، عامل اصلی رشد کیهان شده است. با این حال منشأ دقیق این نیرو همچنان ناشناخته مانده است. در سال‌های اخیر نظریه‌ای مطرح شده که انرژی تاریک به جای پراکندگی در فضا، از درون سیاه‌چاله‌های بسیار سنگین سرچشمه می‌گیرد.
ابزار DESI و روش رصد
برای آزمون این ایده، محققان از ابزار طیف‌سنجی انرژی تاریک (DESI) که بر روی تلسکوپ ۴ متری نیکولاس یو مایال در آریزونا نصب شده، استفاده کردند. این دستگاه ماهانه موقعیت می‌لیون‌ها کهکشان را ثبت می‌کند و به ستاره‌شناسان اجازه می‌دهد تا سرعت انبساط جهان را در دوره‌های مختلف سنجیده و از آن چگالی انرژی تاریک را در طول عمر جهان استنتاج کنند.
پژوهشگران داده‌های DESI را با نرخ رشد سیاه‌چاله‌ها در سنتی‌های مختلف عمر جهان مقایسه کردند. نتایج نشان داد که در زمانی که سیاه‌چاله‌های نوظهور از مرگ ستاره‌های کلان‌جرم متولد می‌شدند، می‌زان انرژی تاریک جهان نیز افزایش یافته است. این تطبیق گمانه را تقویت می‌کند که سیاه‌چاله‌ها می‌توانند منبع انرژی تاریک باشند.
نظریه تبدیل ماده به انرژی تاریک
گرگوری تارله، استاد فیزیک دانشگاه می‌شیگان و از نویسندگان همکار مطالعه، توضیح می‌دهد اگر بپرسید در کجای جهان گرانش در حد آغاز جهان قوی است، جواب مرکز سیاه‌چاله‌هاست. ممکن است فرآیند تورم وارونه شده باشد؛ به گونه‌ای که ماده ستاره‌های کلان‌جرم در طول فروپاشی گرانشی به انرژی تاریک تبدیل شود. این فرآیند شبیه به یک بیگ‌بنگ کوچک است که به صورت معکوس اجرا می‌شود.
دانکن فرح، استاد فیزیک دانشگاه هاوایی و از دیگر محققان، تأکید می‌کند دو پدیده با یکدیگر سازگار بودند. وقتی سیاه‌چاله‌های تازه شکل گرفتند، انرژی تاریک جهان همافزایی کرد. این مشاهده احتمال اینکه سیاه‌چاله‌ها چشمه انرژی تاریک باشند را بالا می‌برد.
راه‌حل احتمالی برای تنش هابل
اگر این فرضیه تأیید شود، می‌تواند به حل یکی از بزرگ‌ترین معما‌های کیهان‌شناسی، یعنی تنش هابل، کمک کند. ستاره‌شناسان متوجه شده‌اند که جهان بسته به روش رصد، با نرخ‌های مختلفی در حال انبساط به نظر می‌رسد؛ برخی اندازه‌گیری‌ها با مدل استاندارد هم‌سو هستند و برخی دیگر آن را به چالش می‌کشند. درک منشأ انرژی تاریک می‌تواند این اختلاف را برطرف نماید.
با این حال محققان پیش از هر نتیجه‌گیری قطعی، بر ضرورت رصد‌های بیش‌تر با DESI و تجهیزات دیگر تأکید دارند. تارله می‌افزاید اکنون پرسش اینکه آیا سیاه‌چاله‌ها انرژی تاریک هستند و با جهان پیوند خورده‌اند، یک پرسش نظری نیست؛ این یک مسئله تجربی شده است.
