Czy supermasywne czarne dziury mogą powstać z ciemnej materii?

Wizja artystyczna przedstawiająca galaktykę spiralną osadzoną w większym rozkładzie niewidzialnej ciemnej materii, znanej jako halo ciemnej materii (w kolorze niebieskim)
Wizja artystyczna przedstawiająca galaktykę spiralną osadzoną w większym rozkładzie niewidzialnej ciemnej materii, znanej jako halo ciemnej materii (w kolorze niebieskim). Badania dotyczące powstawania halo ciemnej materii sugerują, że każde halo może zawierać bardzo gęste halo jądro ciemnej materii, które może potencjalnie naśladować działanie centralnej czarnej dziury lub ostatecznie zapaść się tworzą jeden.ESO / L. Calçada, Uznanie autorstwa (CC BY 4.0)

W sercu niemal każdej galaktyki czai się potwór — supermasywna czarna dziura o masie milionów, a nawet miliardów mas Słońca. Astronomowie wciąż próbują dowiedzieć się, jak powstają te ogromne bestie i czy powstają Przed lub po galaktyki, które je otaczają. Nowe badania sugerują, że ich powstawanie może być powiązane z inną wielką tajemnicą astronomii: Ciemna materia.

Większość czarnych dziur powstaje, gdy duże gwiazdy zapadają się do punktu, w którym mają bardzo dużą masę w małej objętości. Jednak korzystając z modelowania, zespół zbadał, co by się stało w stabilnym jądrze galaktycznym zbudowanym z ciemnej materii, otoczonym halo ciemnej materii. Odkryli, że centrum obszaru ciemnej materii może stać się tak gęste, że zapadnie się w supermasywną czarną dziurę.

Polecane filmy

Zakłada się, że halo ciemnej materii istnieją wokół galaktyk i chociaż są dla nas niewidoczne, wydają się zawierać więcej masy niż zwykła materia typowej galaktyki. Jednak aby zapaść się i utworzyć supermasywną czarną dziurę, badanie wykazało, że halo musiałoby mieć określony rozmiar – większy niż na przykład te występujące wokół galaktyk karłowatych.

Powiązany

  • Naukowcy chcą wykorzystać fale grawitacyjne do poznania ciemnej materii
  • SpaceCamp, niesamowity film z 1986 roku, utknął w strumieniowej czarnej dziurze
  • We wszechświecie panuje kosmiczny szum spowodowany łączeniem się czarnych dziur

„Ten model pokazuje, jak aureole ciemnej materii mogą zawierać gęste skupiska w swoich centrach, co może odgrywają kluczową rolę w zrozumieniu powstawania supermasywnych czarnych dziur” – powiedział Carlos R. Argüelles, główny autor, w oświadczenie. „Tutaj po raz pierwszy udowodniliśmy, że takie rozkłady ciemnej materii w jądrze i halo mogą rzeczywiście tworzyć się w ramach kosmologicznych i pozostać stabilne przez cały czas życia Wszechświata”.

Model sugeruje również, że metoda ta umożliwiłaby szybkie formowanie się czarnych dziur, nawet przed otaczającymi je galaktykami. Jest to sprzeczne z obecną teorią, która mówi, że galaktyki prawdopodobnie powstały najpierw we wczesnym Wszechświecie, a następnie w ich wnętrzu utworzyły się supermasywne czarne dziury.

Może to pomóc w wyjaśnieniu, w jaki sposób najwcześniejsze supermasywne czarne dziury powstały we wczesnym Wszechświecie, kiedy wokół nie było zbyt wielu gwiazd, Argüelles powiedział: „Ten nowy scenariusz powstawania może zaoferować nowe możliwości naturalne wyjaśnienie, w jaki sposób supermasywne czarne dziury powstały we wczesnym Wszechświecie, bez konieczności wcześniejszego formowania się gwiazd lub konieczności przywoływania zalążkowych czarnych dziur z nierealistyczną akrecją stawki.”

Zalecenia redaktorów

  • James Webb dostrzega starożytny pył, który mógł pochodzić z najwcześniejszych supernowych
  • James Webb dostrzega najdalszą aktywną supermasywną czarną dziurę, jaką kiedykolwiek odkryto
  • Wyrusza misja Euclid, która ma badać tajemnice ciemnej materii
  • Jak oglądać wystrzelenie teleskopu ciemnej materii Euclid w tę sobotę
  • Ten jeden instrument zbadał 2 miliony obiektów, aby zrozumieć ciemną energię

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.