หลุมดำมวลยวดยิ่งสามารถก่อตัวจากสสารมืดได้หรือไม่?

ที่ใจกลางของกาแล็กซีเกือบทุกแห่งมีสัตว์ประหลาดตัวหนึ่งซ่อนอยู่ ซึ่งเป็นหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งมีมวลเป็นล้านหรือหลายพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์ยังคงพยายามค้นหาว่าสัตว์ขนาดมหึมาเหล่านี้ก่อตัวอย่างไร และพวกมันก่อตัวขึ้นหรือไม่ ก่อนหรือหลัง กาแล็กซีที่ล้อมรอบพวกเขา ขณะนี้ การวิจัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าการก่อตัวของพวกมันอาจเกี่ยวข้องกับความลึกลับอันยิ่งใหญ่อีกอย่างหนึ่งของดาราศาสตร์: สสารมืด.

หลุมดำส่วนใหญ่ก่อตัวขึ้นเมื่อดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ยุบตัวจนถึงจุดที่พวกมันมีมวลจำนวนมากในปริมาตรเพียงเล็กน้อย แต่การใช้แบบจำลอง ทีมงานได้ตรวจสอบว่าจะเกิดอะไรขึ้นในแกนดาราจักรเสถียรที่สร้างจากสสารมืด และล้อมรอบด้วยรัศมีสสารมืด พวกเขาพบว่าใจกลางของบริเวณสสารมืดอาจมีความหนาแน่นมากจนพังทลายลงเป็นหลุมดำมวลมหาศาล

ฮาโลสสารมืดสันนิษฐานว่ามีอยู่รอบๆ กาแลคซี และถึงแม้เราจะมองไม่เห็นพวกมัน แต่ดูเหมือนว่าจะมีมวลมากกว่าสสารปกติของกาแลคซีทั่วไป แต่เพื่อที่จะพังทลายและก่อตัวเป็นหลุมดำมวลมหาศาล การศึกษาพบว่ารัศมีจะต้องมีขนาดที่แน่นอน ซึ่งใหญ่กว่าที่พบในกาแลคซีแคระ เป็นต้น

แบบจำลองนี้แสดงให้เห็นว่าฮาโลสสารมืดสามารถกักเก็บความเข้มข้นหนาแน่นที่ใจกลางของมันได้อย่างไร มีบทบาทสำคัญในการช่วยให้เข้าใจการก่อตัวของหลุมดำมวลมหาศาล” คาร์ลอสกล่าว ร. Argüelles ผู้เขียนนำใน a คำแถลง. “ที่นี่เราได้พิสูจน์เป็นครั้งแรกว่าการกระจายตัวของสสารมืดระหว่างแกนกลางและรัศมีสามารถก่อตัวในกรอบทางจักรวาลวิทยาได้ และยังคงความเสถียรไปตลอดชีวิตของจักรวาล”

แบบจำลองยังเสนอว่าวิธีนี้จะทำให้หลุมดำก่อตัวได้อย่างรวดเร็ว แม้กระทั่งก่อนกาแลคซีที่ล้อมรอบพวกมันด้วยซ้ำ สิ่งนี้ขัดกับทฤษฎีปัจจุบันที่บอกว่ากาแลคซีน่าจะก่อตัวครั้งแรกในเอกภพยุคแรกๆ และจากนั้นหลุมดำมวลมหาศาลก็ก่อตัวขึ้นภายในพวกมัน

สิ่งนี้สามารถช่วยอธิบายได้ว่าหลุมดำมวลมหาศาลแรกสุดก่อตัวขึ้นในเอกภพยุคแรกๆ ได้อย่างไร ทั้งที่พวกมันมีดาวไม่มากนัก Argüelles กล่าวว่า “สถานการณ์การก่อตัวใหม่นี้อาจเสนอ คำอธิบายโดยธรรมชาติว่าหลุมดำมวลมหาศาลก่อตัวในเอกภพยุคแรกได้อย่างไร โดยไม่ต้องมีการก่อตัวของดาวฤกษ์ก่อนหรือไม่จำเป็นต้องเรียกหลุมดำเมล็ดด้วยการสะสมมวลที่ไม่สมจริง ราคา."

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• เจมส์ เวบบ์ ตรวจพบฝุ่นโบราณที่อาจมาจากซูเปอร์โนวายุคแรกๆ
• เจมส์ เวบบ์ ค้นพบหลุมดำมวลมหาศาลที่ยังคุกรุ่นอยู่ไกลที่สุดเท่าที่เคยค้นพบมา
• ภารกิจ Euclid เปิดตัวเพื่อสำรวจความลึกลับของสสารมืด
• วิธีดูกล้องโทรทรรศน์สสารมืดยุคลิดเปิดตัววันเสาร์นี้
• เครื่องมือชิ้นนี้สำรวจวัตถุ 2 ล้านชิ้นเพื่อทำความเข้าใจพลังงานมืด

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร