블랙홀의 가상 그래픽 이미지
1998년 Type 1a 초신성을 이용하여 우주 팽창률의 변화를 연구한 관측에 따르면 우주 팽창률이 느려지는 것이 아니라 가속되고 있음이 밝혀졌습니다. 연구에 따르면 오늘날 우주는 70억 년 전 우주보다 15% 더 빠르게 팽창하고 있습니다. 2011년 노벨 물리학상은 이 놀라운 사실을 발견한 과학자들에게 수여되었습니다.
그렇다면 우주 팽창을 가속화하는 힘은 무엇입니까? 물리학자들의 대답은 중력에 대한 반발력이 시공간을 이동시키고 우주를 팽창시킨다는 것이었고, 그들은 알려지지 않은 힘에 “암흑 에너지”라는 이름을 붙였습니다.
암흑 에너지의 가장 일반적인 모델은 우주에 내재된 힘으로 식별됩니다. 따라서 우주가 팽창할수록 더 많은 암흑 에너지가 생성되는데, 이는 놀랍게도 우주 전체 에너지 물질량의 73%를 차지한다.
이 암흑 에너지 때문에 우리는 공간이 문자 그대로 비어 있지 않다는 것을 압니다. 입자와 반입자가 끊임없이 나타났다 사라지는 동적인 공간이며, 그것이 공간의 본질적 속성이다. 그러나 암흑 에너지가 어디서 오는지, 그것이 무엇인지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.
암흑 에너지의 근원에 대한 새로운 단서가 새로운 연구에서 제시되었습니다. 미국 하와이 대학교가 이끄는 17명의 국제 연구팀이 암흑 에너지의 기원에 대한 최초의 증거인 블랙홀을 발견했습니다.
블랙홀은 두 가지 방식으로 질량을 얻습니다. 가스의 강착 및 다른 블랙홀과의 합병. 그러나 정지해 있는 거대타원은하에서 90억년 동안 블랙홀의 진화를 연구했을 때 연구원들은 오래된 블랙홀이 이 두 가지 성장 방법 중 하나에 기반한 블랙홀보다 훨씬 더 무겁다는 것을 발견했습니다. 이것은 블랙홀이 질량을 얻는 또 다른 방법이 있음을 의미합니다.
연구자들은 대답이 진공 에너지 형태의 암흑 에너지라고 제안합니다. 연구 공동저자인 크리스 피어슨 박사는 “이론이 사실이라면 이것은 우주론 전체에 혁명을 일으킬 수 있는 획기적인 발견”이라며 “이런 일이 일어날 것이기 때문”이라고 말했다.
사실 블랙홀이 암흑 에너지의 원천이라는 생각은 새로운 것이 아닙니다. 그것은 이미 아인슈타인의 일반 상대성 이론의 일부이기 때문입니다. 그러나 천문학자들이 그들의 이론을 뒷받침하는 관측 증거를 얻은 것은 이번이 처음입니다. 이번 연구 결과는 천체물리학회지 15일자에 게재됐다.