Observational Evidence for Cosmological Coupling of Black Holes and its Implications for an Astrophysical Source of Dark Energy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Observations have found black holes spanning 10 orders of magnitude in mass across most of cosmic history. The Kerr black hole solution is, however, provisional as its behavior at infinity is incompatible with an expanding universe. Black hole models with realistic behavior at infinity predict that the gravitating mass of a black hole can increase with the expansion of the universe independently of accretion or mergers, in a manner that depends on the black hole’s interior solution. We test this prediction by considering the growth of supermassive black holes in elliptical galaxies over 0 < z ≲ 2.5. We find evidence for cosmologically coupled mass growth among these black holes, with zero cosmological coupling excluded at 99.98% confidence. The redshift dependence of the mass growth implies that, at z ≲ 7, black holes contribute an effectively constant cosmological energy density to Friedmann’s equations. The continuity equation then requires that black holes contribute cosmologically as vacuum energy. We further show that black hole production from the cosmic star formation history gives the value of Ω Λ measured by Planck while being consistent with constraints from massive compact halo objects. We thus propose that stellar remnant black holes are the astrophysical origin of dark energy, explaining the onset of accelerating expansion at z ∼ 0.7.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».