Астрономам на протяжении двух десятилетий было известно, что Вселенная расширяется с ускорением, однако физические механизмы этого расширения продолжали оставаться загадкой. Теперь команда исследователей из Гавайского университета в Маноа сделала новый прогноз – согласно которому темная энергия, отвечающая за это ускоренное расширение, возникает в результате совместного действия огромного количества компактных объектов, рассеянных в пространстве между галактиками.

В середине 1960-х гг. физики впервые предположили, что в результате коллапса звезд должны формироваться не истинные черные дыры, а гипотетические объекты с особыми свойствами под названием Generic Objects of Dark Energy (GEODEs, или ЖЕОДы). В отличие от черных дыр ЖЕОДы не нарушают уравнения Эйнштейна, поскольку не содержат сингулярностей. Вместо этого структура данных объектов включает вращающийся слой, окружающий ядро из темной энергии. При взгляде «снаружи» ЖЕОДы и черные дыры выглядят почти одинаково, даже когда «звук» столкновения между ними регистрируется при помощи гравитационно-волновых обсерваторий.

В новом исследовании ученые во главе с Кевином Кроукером (Kevin Croker) из Гавайского университета в Маноа изучили особенности движения ЖЕОДов в пространстве. Исследователи выяснили, что при медленном движении вращающегося слоя ЖЕОДы демонстрируют более высокую склонность к формированию сгустков, чем черные дыры. Это объясняется тем, что ЖЕОДы получают массу в результате роста самой Вселенной. Для ЖЕОДов, внешние слои которых вращаются со скоростью, близкой к скорости света, однако, увеличение массы начинает преимущественно определяться другим фактором, и ЖЕОДы начинают отталкиваться друг от друга.

Команда разрешила уравнения Эйнштейна, исходя из допущения, согласно которому большая часть древних звезд, которые были рождены в тот период, когда возраст Вселенной составлял менее 2 процентов от ее текущего возраста, формировали ЖЕОДы в конце своего жизненного цикла. По мере того как эти древние ЖЕОДы потребляли материал других звезд и газ из межзвездной среды, они начинали вращаться очень быстро. После «раскручивания» ЖЕОДов их взаимное отталкивание привело к тому, что они разместились на «социальной дистанции» в тех областях космического пространства, которые в настоящее время представляют собой пустоты между галактиками, указывают авторы.