ブラックホール（お勧めできないもの）に飛び込むと、中央に特異点、または無限に小さく密な点が見つかる可能性があります。または、物理学者は常にそう考えていました。
しかし、現在、2人の科学者は、一部のブラックホールがまったくブラックホールではない可能性があることを示唆しています。代わりに、それらは暗黒エネルギーに満ちた奇妙な物体であるかもしれません-不思議な力は宇宙の境界を押して、それを絶えず増加させていると考えられています。
ハワイ大学マノア校の宇宙物理学者であるケビン・クロッカー氏は、「ブラックホールだと思っていたものが実際に特異点のない物体である場合、宇宙の膨張の加速はアインシュタインの一般相対性理論の自然な帰結である」と述べた。
Crokerと同僚は、Astrophysical Journalで8月28日オンラインで公開された新しい研究でこのアイデアについて説明しています。それらが正しければ、ブラックホールの中心にある特異点は、すべてをばらまく奇妙なエネルギーに置き換わることができ、これらの高密度オブジェクトについての考え方に革命を起こす可能性があります。
デュオはブラックホールの中に何があるかを明らかにするために出ていませんでした。同じ大学の数学の名誉教授であるCrokerとJoel Weinerは、アインシュタインの一般相対性理論から簡略化されたフリードマンの方程式を見ていました。 （相対性理論は、質量とエネルギーが時空を歪める方法を表します。）物理学者はフリードマンの方程式を使用して宇宙の膨張を記述します。チームは、フリードマンの方程式を適切に書き留めるために、中性子星やブラックホールなどの超高密度で孤立した領域の領域を、他のすべての領域と同じ数学的な方法で処理する必要があることを発見しました。以前は、宇宙学者たちは、ブラックホールの内部など、超密で孤立した領域の内部の詳細を無視することが妥当であると信じていました。
「正しくする方法は1つしかないことを示した」とCroker氏はLive Scienceに語った。 「そして、それを正しい方法であるその方法で行うと、いくつか興味深いことがわかります。」
新しい結果は、宇宙の加速された膨張に必要なすべての暗黒エネルギーがブラックホールのこれらの代替物に含まれる可能性があることを示唆しています。研究者たちは、フリードマンの方程式の書き方を修正した後、数学でこれを発見しました。また、The Astrophysical Journalに投稿され、9月7日にプレプリントジャーナルarXivに投稿されたフォローアップペーパーでは、ブラックホールのこれらの代替手段であるGeneric Objects of Dark Energy（GEODE）が重力の特異性を説明するのにも役立つ可能性があることを示しました2016年からの波の観測。
フリードマンの方程式からの計算は、時間の経過とともに、これらの超高密度オブジェクトは、消費する物質が近くになくても、単に宇宙の膨張のために重量が増えることを示しました。拡大する空間を移動する光がエネルギーを失うのと同じように-赤方偏移として知られている効果-空間が拡大するにつれて物質も減量します。通常、効果は非常に小さいため、見ることはできません。しかし、相対論的物質として知られている、内部に非常に強い圧力を持つ超高密度物質では、効果が顕著になります。ダークエネルギーは非常に相対論的であり、その圧力は通常の物質や光とは逆に作用します。そのため、ダークエネルギーで作られたオブジェクト（これらの架空のGEODEなど）は、時間の経過とともに重量が増加します。
「光は一種の奇妙なものです。それは多くの点で直観に反して振る舞います」とクロッカー氏は語った。 「人々はこの振る舞いが他のオブジェクトにも現れることを期待していませんでした。しかし、はい、あなたはそれを別のオブジェクト、つまりGEODEの内部で見ることができることを示しました」
GEODEは1960年代にアイデアとして最初に提案されましたが、それらをサポートする数学は最近になってようやく完成しました。しかし、これらの奇妙なオブジェクトは、観測された大きなブラックホールの合併についても簡単な説明を提供できることがわかりました。 2016年、レーザー干渉計重力波観測所（LIGO）と乙女座のコラボレーションのメンバーは、ブラックホールの合併を初めて観測したと発表しましたが、想定されたブラックホールの計算された質量は予想外でした-科学者は質量がはるかに高いまたは低い。
しかし、GEODEは従来のブラックホールとは異なり、時間の経過とともに重量が増加します。若い宇宙で形成された2つのGEODEが最終的に衝突した場合、それらが衝突するまでに、それらは通常のブラックホールよりも大きく成長していたでしょう。その時点で、GEODEの質量は、LIGO-Virgoによって観測された衝突で見られる質量と一致します。合併に至った非常に具体的な状況を考える必要はなく、GEODEは観測を説明するためのより簡単なソリューションを提供できます。
ただし、すべての科学者が確信しているわけではありません。これらのオブジェクトの新しい説明は「反直観的で消化するのが難しい」であり、研究に関与しなかったポルトガルのリスボンにあるスペリオルテクニコ大学の物理学の教授であるビトルカルドソは、電子メールでLive Scienceに語った。しかし、彼はまた、「ブラックホールの代替案を見つけるアイデアが好きです。ブラックホールのパラダイムを強化することを余儀なくされます。また、それらを探さないと、物事を見つけるのが難しい場合もあります。」
