Kunnen superzware zwarte gaten worden gevormd uit donkere materie?

Artistieke impressie van een spiraalstelsel ingebed in een grotere verdeling van onzichtbare donkere materie, bekend als een halo van donkere materie (blauw gekleurd)
Artistieke impressie van een spiraalstelsel ingebed in een grotere verdeling van onzichtbare donkere materie, bekend als een halo van donkere materie (blauw gekleurd). Studies naar de vorming van halo's van donkere materie hebben gesuggereerd dat elke halo een zeer dichte massa kan herbergen kern van donkere materie, die mogelijk de effecten van een centraal zwart gat kan nabootsen, of uiteindelijk kan instorten vormen er één.ESO / L. Berekening, toeschrijving (CC BY 4.0)

In het hart van bijna elk sterrenstelsel schuilt een monster: een superzwaar zwart gat dat miljoenen of zelfs miljarden keer de massa van de zon heeft. Astronomen proberen nog steeds uit te vinden hoe deze enorme beesten ontstaan, en of ze ook ontstaan ervoor of erna de sterrenstelsels die hen omringen. Nu suggereert nieuw onderzoek dat hun vorming verband zou kunnen houden met een ander groot mysterie van de astronomie: Donkere materie.

De meeste zwarte gaten ontstaan ​​wanneer grote sterren instorten tot een punt waarop ze een zeer grote hoeveelheid massa in een klein volume hebben. Maar met behulp van modellen heeft een team onderzocht wat er zou gebeuren in een stabiele galactische kern gemaakt van donkere materie, omgeven door een halo van donkere materie. Ze ontdekten dat het centrum van het donkere materiegebied zo dicht kon worden dat het zou instorten tot een superzwaar zwart gat.

Aanbevolen video's

Er wordt aangenomen dat halo's van donkere materie rond sterrenstelsels bestaan, en hoewel ze voor ons onzichtbaar zijn, lijken ze meer massa te bevatten dan de reguliere materie van een typisch sterrenstelsel. Maar om in te storten en een superzwaar zwart gat te vormen, bleek uit het onderzoek dat de halo een bepaalde omvang zou moeten hebben – groter dan bijvoorbeeld de halo’s rond dwergstelsels.

Verwant

  • Onderzoekers willen zwaartekrachtgolven gebruiken om meer te weten te komen over donkere materie
  • SpaceCamp, de geweldige film uit 1986, zit vast in een stromend zwart gat
  • Het universum kent een kosmisch ‘gezoem’ dat wordt veroorzaakt door samensmeltende zwarte gaten

“Dit model laat zien hoe halo’s van donkere materie dichte concentraties in hun centra kunnen herbergen, en dat kan ook zo zijn spelen een cruciale rol bij het helpen begrijpen van de vorming van superzware zwarte gaten”, aldus Carlos R. Argüelles, hoofdauteur, in a stelling. ‘Hier hebben we voor het eerst bewezen dat zulke kern-halo-verdelingen van donkere materie zich inderdaad kunnen vormen in een kosmologisch raamwerk, en stabiel kunnen blijven gedurende de levensduur van het heelal.’

Het model suggereert ook dat deze methode het mogelijk maakt om snel zwarte gaten te vormen, zelfs vóór de sterrenstelsels eromheen. Dit druist in tegen de huidige theorie die zegt dat sterrenstelsels waarschijnlijk eerst in het vroege heelal zijn ontstaan, en dat zich daarbinnen superzware zwarte gaten hebben gevormd.

Dit zou kunnen helpen verklaren hoe de vroegste superzware zwarte gaten ontstonden in het vroege heelal, toen er nog niet veel sterren in de buurt waren, zei Argüelles: ‘Dit nieuwe vormingsscenario kan een oplossing bieden. natuurlijke verklaring voor hoe superzware zwarte gaten ontstonden in het vroege heelal, zonder dat daar voorafgaande stervorming voor nodig was of zonder dat er zwarte gaten met onrealistische aangroei nodig waren tarieven.”

Aanbevelingen van de redactie

  • James Webb ontdekt oud stof dat afkomstig zou kunnen zijn van de vroegste supernova's
  • James Webb ziet het verste actieve superzware zwarte gat dat ooit is ontdekt
  • De Euclides-missie wordt gelanceerd om de mysteries van donkere materie te onderzoeken
  • Hoe je de Euclid-telescoop voor donkere materie aanstaande zaterdag kunt zien lanceren
  • Dit ene instrument heeft 2 miljoen objecten onderzocht om donkere energie te begrijpen

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.