Foto van de protocluster PHz G191.24+62.04, gemaakt met Webb’s NIRCam. Credit: NASA, ESA, CSA, Maria Polletta (INAF), Hervé Dole (Paris), Brenda Frye (UofA), Jordan C. J. D’Silva (UWA), Anton M. Koekemoer (STScI), Jake Summers (ASU), Rogier Windhorst (ASU)
Volgens de inflatietheorie was er 13,8 miljard jaar geleden toen het heelal ontstond zeer kort na de oerknal een periode van exponentiële groei, een groei die aangedreven werd door een mysterieuze kracht en die zorgde voor de productie van alle materie in het heelal. En nu, 13,8 miljard jaar later, is er weer iets mysterieus gaande, opnieuw een mysterieuze energie die zorgt voor een versnelde uitdijing van het heelal. Het is de donkere energie die zorgt voor die versnelde uitdijing, welke in 1998 door twee teams onafhankelijk van elkaar werd ontdekt met behulp van type Ia supernovae. In het heelal van kort na de oerknal was de zwaartekracht enorm, omdat alles opeengepakt zat in een klein volume. Waar kom je zwaartekracht in dezelfde sterkte tegen? In de centra van zwarte gaten! Het lijkt er dus op dat wat in de inflatieperiode van kort na de oerknal nu in omgekeerde vorm gebeurt, dat zware sterren die zwarte gaten vormen donkere energie teruggeven aan het heelal. Dát is het idee waarvoor Kevin Croker (Arizona State University) en zijn team nu aanwijzingen gevonden hebben.
Het brandpunt van DESI met de 5000 robotogen. Credit: DESI Collaboration.
Wat Croker en zijn collega’s deden was gebruik maken van de gegevens verzameld met het Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), dat verbonden is aan de Mayall telescoop van het Kitt Peak National Observatory. Met zijn 5000 robotogen kijkt DESI voortdurend naar sterrenstelsels in het heelal om hun afstand en snelheid te bepalen. Als zwarte gaten donkere energie kunnen produceren kunnen ze gerelateerd worden aan de groei van het heelal, omdat die groei beïnvloed wordt door donkere energie. Met DESI zijn inmiddels tientallen miljoenen sterrenstelsels bestudeerd, stelsels die in hun kern allemaal superzware zwarte gaten bevatten, zoals de stelsels van de protocluster PHz G191.24+62.04, op de foto bovenaan te zien. Naast die grote superzware zwarte gaten zijn er ook kleinere, stellaire zwarte gaten, die in aantal veel groter zijn dan hun zwaardere broers. Met de data van DESI kon men zien dat er een verband is tussen de groei van het aantal zwarte gaten in het heelal en de groei van donkere energie. Men keek nu vooral naar ‘jonge’ zwarte gaten en hun ontstaan viel samen met de groei van donkere energie. Hóe de zwarte gaten precies donkere energie produceren en hoe die donkere energie er dan uit ziet is op dit moment niet bekend.
In dit verband: Over zwarte gaten als bron van donkere energie heb ik het wel eens eerder gehad. Daar kwam toen enkele dagen later van verschillende kanten kritiek op. Maar even afwachten wat over bovenstaande wordt gezegd.
Meer hierover is te lezen in het vakartikel van Kevin S. Croker, Gregory Tarlé, Steve P. Ahlen, Brian G. Cartwright, Duncan Farrah, Nicolas Fernandez, Rogier A. Windhorst. DESI dark energy time evolution is recovered by cosmologically coupled black holes. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2024; 2024 (10): 094.
Bron: Universiteit van Michigan.
Lijkt op zoiets als dit: op dagen dat er meer ijsjes wordt gegeten verdrinken er meer mensen. Maar daar kun je niet uit concluderen dat je een kleinere kans hebt op eenverdrinkingsdood als je stopt met ijs eten.
Gezien de uitdijing versnelt plaatsvindt wordt er dus energie toegevoegd aan het universum dat volgens de 1e wet van de thermodynamica ten koste moet gaan aan de voorraad negatieve energie (wet van behoud van energie). Dus deze BH hypothese is wel logisch, een universele thuisbatterij voor de Hubble spanning :-). Maar het idee zal wel weer neergesabeld worden….