Экзотическая гипотеза объяснила тайну появления гигантских черных дыр
18 Июня 2021
1386
Наука
черныедыры,
темнаяматерия,
космос
Фото:Event Horizon Telescope Collaboration
Алматы. 18 июня. Центр информации - Команда ученых под руководством физика-теоретика Хай-Бо Ю (Hai-Bo Yu) из Калифорнийского университета в Риверсайде пришла к выводу, что гигантские черные дыры, существовавшие в ранней Вселенной, должны были образоваться в результате коллапса гало темной материи. Статья, в которой описывается экзотическая гипотеза, опубликована в The Astrophysical Journal Letters, сообщает Lenta.ru.
Существование сверхмассивных черных дыр, которые в миллионы или даже миллиарды раз массивнее Солнца, представляет для астрономов тайну, поскольку они уже существовали 13,7 миллиарда лет назад и просто не успели бы сформироваться из черных дыр, возникающих во вспышках сверхновых. Однако эти колоссальные объекты, располагающиеся в ядрах галактик, также находятся в центре сгущения гало темной материи, которое окружает галактику или даже скопления галактик.
Темная материя является гипотетической формой материи, которая невидима для электромагнитного излучения, однако способна оказывать гравитационное воздействие на обычную, барионную материю. Астрономы не сомневаются в существовании этого невидимого вещества, поскольку его влияние на движение звезд в галактиках очевидно. Дело в том, что по законам небесной механики, чем дальше звезды находятся от центра галактики, тем меньше у них должна быть скорость. В реальности, как демонстрируют кривые дифференциального вращения галактик, значения скорости выходят на плато, что противоречит убыванию плотности материи от центра к периферии. Иными словами, в галактике должна присутствовать некая скрытая масса, недоступная прямому наблюдению.
Согласно современной космологической модели ΛCDM, темная материя составляет 95 процентов всей материи во Вселенной, и это соотношение хорошо объясняет формирование галактик и их скоплений. Вокруг галактик находятся гало холодной темной материи, которые сгущаются ближе к центру. Хотя популярным объяснением появления сверхмассивных черных дыр является сгущение и коллапс чистого газа в протогалактиках, этот механизм, как показали модели, не может воспроизвести достаточно большую зародышевую черную дыру. В новой работе ученые показали, что именно гало самовзаимодействующей (способной обмениваться энергией и импульсами) темной материи способно иметь коллапсирующую центральную область, что и порождает зародыш (между черными дырами из барионной и из темной материи нет разницы).
Происходит это следующим образом: сначала частицы темной материи (пока еще не известно что они собой представляют) группируются вместе под действием силы тяжести и образуют гало. Гравитация заставляет области темной материи сжиматься, в результате частицы становятся «горячее», то есть их скорость увеличивается. Если темная материя не является взаимодействующей, то по мере сжатия увеличивается давление и возникает отток. Однако в ином случае «тепло» переносится от горячих частиц к холодным и происходит гравитермический коллапс: центр гало, обладающее угловым моментом, при сгущении замедляет свое вращение и ускоряет схлопывание, порождая зародыш сверхмассивной черной дыры.
Присутствие барионной материи (газа и звезд) в центре прогалактик лишь способствует росту зародыша, который быстро превращается в сверхмассивную черную дыру, подобную тем, что наблюдаются в настоящее время.
ru Акмолинские аграрии преодолели исторический рубеж — 7,6 миллиона тонн зерна
ru Почти 9 тыс. казахстанцев получили гранты для реализации новых бизнес-идей
ru Развивать угольную генерацию на базе технологий чистого угля намерены в
ru В 2029 году планируется обеспечить профицит в энергосистеме Казахстана
ru КНБ предотвратил теракт в Алматы
ru Токаев поздравил президента Чешской Республики с Днем независимости
ru Холдинг «Байтерек» трансформируется в инвестиционный
ru В Казахстане завершается сбор урожая
ru В Алматы подвели итоги ОПМ "Правопорядок"
ru Заключительная сельскохозяйственная ярмарка будет проходить один день 25 октября в
ru Парк Президента в Кызылорде обретет новый облик
ru Президент выступил на торжественном мероприятии по случаю Дня Республики
ru Казахстан и Беларусь обсудили перспективы сотрудничества в аграрной сфере
ru В Казахстане за три года вдвое увеличилась заработная плата работников
ru В Семее открылся лесной питомник
ru В Казахстане утвердили национальные стандарты по искусственному интеллекту
ru Концерты в День Республики пройдут в каждом районе Астаны
ru В Астане наградили 20 образцовых семей Казахстана
ru В Казахстане снижается численность разводов
ru Назначен новый руководитель ДГД по городу Астана
ru Подготовка к паводковому периоду продолжается в регионах Казахстана
ru «Павлодарэнерго» обновляет инфраструктуру региона
ru В Жамбылской области в госсобственность возвращено более 5000 га сельхозземель
ru Президент Финляндии посетит Казахстан 28-29 октября
ru 637 километров обновлённых дорог: в Карагандинской области завершается сезон дорожных
ru Уровень производственного травматизма в Казахстане снизился на 3,4%
ru Более 5,3 тыс. казахстанцам назначена специальная социальная выплата с начала
ru «Алтын күз – 2025»: В Кызылорде прошла республиканская байга
ru Свыше 95% казахстанцев считают межэтнические отношения в стране благополучными
ru Прокуратурой столицы пресечены незаконные действия госорганов против инвесторов

+77772555856
Написать нам




