האם יכולים להיווצר חורים שחורים סופר מסיביים מחומר אפל?

התרשמותו של האמן מגלקסיה ספירלית המוטבעת בתפוצה גדולה יותר של חומר אפל בלתי נראה, המכונה הילת חומר אפל (בצבע כחול)
התרשמותו של האמן מגלקסיה ספירלית המוטבעת בחלוקה גדולה יותר של חומר אפל בלתי נראה, המכונה הילת חומר אפל (שצבעה בכחול). מחקרים שבדקו היווצרות של הילות חומר אפל העלו שכל הילה יכולה להכיל הילה צפופה מאוד גרעין של חומר אפל, שעלול לחקות את ההשפעות של חור שחור מרכזי, או בסופו של דבר לקרוס טופס אחד.ESO / L. Calçada, Attribution (CC BY 4.0)

בלב ליבה של כמעט כל גלקסיה מסתתרת מפלצת - חור שחור סופר-מאסיבי פי מיליונים או אפילו מיליארדי ממסת השמש. אסטרונומים עדיין מנסים להבין כיצד נוצרות החיות העצומות הללו, והאם הן נוצרות לפני או אחרי הגלקסיות המקיפות אותם. כעת, מחקר חדש מצביע על כך שהיווצרותם יכולה להיות קשורה לעוד אחת מהתעלומות הגדולות של האסטרונומיה: חומר אפל.

רוב החורים השחורים נוצרים כאשר כוכבים גדולים קורסים לנקודה שבה יש להם כמות גדולה מאוד של מסה בנפח קטן. אבל באמצעות דוגמנות, צוות חקר מה יקרה בליבה גלקטית יציבה עשויה מחומר אפל, מוקפת בהילה של חומר אפל. הם גילו שמרכז אזור החומר האפל יכול להיות צפוף כל כך שהוא יתמוטט לתוך חור שחור סופר מסיבי.

סרטונים מומלצים

הילות של חומר אפל מסתכמות כקיימות סביב גלקסיות, ולמרות שהן אינן נראות לנו נראה שהן מכילות יותר מסה מהחומר הרגיל של גלקסיה טיפוסית. אבל כדי להתמוטט וליצור חור שחור סופר מסיבי, המחקר מצא שההילה תצטרך להיות בגודל מסוים - גדול יותר מאלה שנמצאו סביב גלקסיות ננסיות, למשל.

קָשׁוּר

  • חוקרים רוצים להשתמש בגלי כבידה כדי ללמוד על החומר האפל
  • SpaceCamp, הסרט המדהים משנת 1986, תקוע בחור שחור זורם
  • ליקום יש 'זמזום' קוסמי שנגרם על ידי מיזוג חורים שחורים

"המודל הזה מראה כיצד הילות חומר אפל יכולות להכיל ריכוזים צפופים במרכזן, מה שאולי משחק תפקיד מכריע בסיוע בהבנת היווצרותם של חורים שחורים סופר-מאסיביים", אמר קרלוס ר. ארגולס, המחבר הראשי, ב-a הַצהָרָה. "כאן הוכחנו בפעם הראשונה שהתפלגות חומר אפל ליבה-הילה כזו אכן יכולה להיווצר במסגרת קוסמולוגית, ולהישאר יציבה לכל החיים של היקום."

המודל גם מציע ששיטה זו תאפשר לחורים שחורים להיווצר במהירות, עוד לפני הגלקסיות המקיפות אותם. זה נוגד את התיאוריה הנוכחית שאומרת שסביר להניח שגלקסיות נוצרו תחילה ביקום המוקדם, ולאחר מכן נוצרו בתוכם חורים שחורים סופר מסיביים.

זה יכול לעזור להסביר כיצד נוצרו החורים השחורים העל-מאסיביים הקדומים ביותר ביקום המוקדם, כאשר הם לא היו הרבה כוכבים בסביבה, אמר ארגולס: "תרחיש היווצרות חדש זה עשוי להציע הסבר טבעי לאופן שבו נוצרו חורים שחורים סופר מסיביים ביקום המוקדם, מבלי להידרש להיווצרות כוכבים מוקדמת או צורך להפעיל חורים שחורים זרעים עם הצטברות לא מציאותית תעריפים."

המלצות עורכים

  • ג'יימס ווב מבחין באבק עתיק שיכול להיות מהסופרנובות המוקדמות ביותר
  • ג'יימס ווב מזהה את החור השחור הסופר-מאסיבי הפעיל הרחוק ביותר שהתגלה אי פעם
  • משימת אוקלידס יוצאת לדרך כדי לחקור את מסתורי החומר האפל
  • כיצד לצפות בשיגור טלסקופ החומר האפל אוקלידס בשבת זו
  • מכשיר אחד זה סקר 2 מיליון עצמים כדי להבין את האנרגיה האפלה

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.