Kan supermassive sorte huller dannes af mørkt stof?

Kunstnerens indtryk af en spiralgalakse indlejret i en større fordeling af usynligt mørkt stof, kendt som en mørk stof-halo (farvet i blåt)
Kunstnerens indtryk af en spiralgalakse indlejret i en større fordeling af usynligt mørkt stof, kendt som en mørk stof-halo (farvet i blåt). Undersøgelser, der ser på dannelsen af ​​mørkt stof-haloer, har antydet, at hver glorie kunne rumme en meget tæt kerne af mørkt stof, som potentielt kan efterligne virkningerne af et centralt sort hul, eller til sidst kollapse til danne en.ESO/L. Calçada, Attribution (CC BY 4.0)

I hjertet af næsten enhver galakse lurer et monster - et supermassivt sort hul, der er millioner eller endda milliarder af gange solens masse. Astronomer forsøger stadig at finde ud af, hvordan disse enorme dyr dannes, og om de er dannet før eller efter galakserne, der omgiver dem. Nu tyder ny forskning på, at deres dannelse kan være relateret til et andet af astronomiens store mysterier: Mørkt stof.

De fleste sorte huller dannes, når store stjerner kollapser til et punkt, hvor de har en meget stor masse i et lille volumen. Men ved hjælp af modellering har et hold undersøgt, hvad der ville ske i en stabil galaktisk kerne lavet af mørkt stof, omgivet af en mørk stof-halo. De fandt ud af, at midten af ​​området med mørkt stof kunne blive så tæt, at det ville kollapse til et supermassivt sort hul.

Anbefalede videoer

Haloer af mørkt stof antages at eksistere omkring galakser, og selvom de er usynlige for os, ser de ud til at indeholde mere masse end det almindelige stof i en typisk galakse. Men for at kollapse og danne et supermassivt sort hul fandt undersøgelsen ud af, at glorien skulle være af en vis størrelse - større end dem, der for eksempel findes omkring dværggalakser.

Relaterede

  • Forskere vil bruge gravitationsbølger til at lære om mørkt stof
  • SpaceCamp, den fantastiske film fra 1986, sidder fast i et streaming sort hul
  • Universet har en kosmisk 'brum' forårsaget af sammensmeltning af sorte huller

"Denne model viser, hvordan haloer af mørkt stof kunne rumme tætte koncentrationer i deres centre, hvilket evt spiller en afgørende rolle i at hjælpe med at forstå dannelsen af ​​supermassive sorte huller,” sagde Carlos R. Argüelles, hovedforfatter, i en udmelding. "Her har vi bevist for første gang, at sådanne kerne-halo-fordelinger af mørkt stof faktisk kan dannes i en kosmologisk ramme og forblive stabile i universets levetid."

Modellen antyder også, at denne metode ville tillade sorte huller at dannes hurtigt, selv før de galakser, der omgiver dem. Dette går imod en aktuel teori, der siger, at galakser sandsynligvis først blev dannet i det tidlige univers og derefter supermassive sorte huller dannet inde i dem.

Dette kunne hjælpe med at forklare, hvordan de tidligste supermassive sorte huller blev dannet i det tidlige univers, da de ikke var mange stjerner rundt omkring, sagde Argüelles: "Dette nye dannelsesscenarie kan tilbyde en naturlig forklaring på, hvordan supermassive sorte huller dannedes i det tidlige univers uden at kræve forudgående stjernedannelse eller behov for at påkalde frø sorte huller med urealistisk tilvækst satser."

Redaktørernes anbefalinger

  • James Webb opdager gammelt støv, der kunne være fra de tidligste supernovaer
  • James Webb får øje på det fjerneste aktive supermassive sorte hul, der nogensinde er opdaget
  • Euclid-mission starter for at undersøge mysterierne bag mørkt stof
  • Sådan ser du Euclid-teleskopet for mørkt stof opgive denne lørdag
  • Dette ene instrument har undersøgt 2 millioner objekter for at forstå mørk energi

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.