Экзотическая гипотеза объяснила тайну появления гигантских черных дыр
18 Июня 2021
1347
Наука
черныедыры,
темнаяматерия,
космос

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 В Алматинской области активно ведётся работа по увеличению лесного фонда
ru СПК «Актобе» выпустил первые социальные облигации
ru Более 308 тыс. раз воспользовались лица с инвалидностью услугами инватакси
ru Глава МИД Казахстана провёл встречу с руководством компании «Harvest Group»
ru В Актобе загорание на полигоне ТБО ликвидировано
ru Глава государства поздравил работников нефтегазовой отрасли
ru Тимур Абилкасымов назначен первым зампредседателя АРРФР
ru В Казахстане за нарушения отозвана 61 лицензия у недропользователей
ru Полиция пресекла канал поставки "синтетики" в Шымкенте
ru МИД прокомментировал фейк о задержании министра иностранных дел РК
ru В Казахстане намолочено 6,5 млн тонн зерна
ru В Казахстане усиливают противодействие отмыванию доходов и финансированию терроризма
ru 33 незаконных строительных объекта снесли с начала года в Алматы
ru В ВКО за полгода выявлено 86 экологических нарушений
ru «Астана Балет» открыл XIII театральный сезон
ru В Алматы организован новый автобусный маршрут
ru Тайская авиакомпания «Thai Air Asia X» запускает рейсы в Казахстан
ru Изменение графика работы столичных организаций: как и кого это коснется
ru Будущее поколение за чистоту города
ru АО «QazaqGaz Aimaq» завершило подготовку к отопительному периоду 2025-2026 гг.
ru Сотрудник спецохраны МВД застрелил коллегу на ГРЭС в Топаре
ru Сотрудники МЧС спасли застрявшую собаку
ru Прокуратурой Кызылординской области пресечены факты незаконной добычи природных ресурсов
ru Президент: «Китай вложил в экономику Казахстана 27 миллиардов долларов»
ru В Казахстане заготовлено 25,8 млн тонн кормов
ru В Алматы сносят очередную незаконную пристройку
ru Транспортные полицейские задержали иностранца по международному розыску
ru МВД жестко регулирует использование электросамокатов в Казахстане
ru 608,8 тыс. тонн мяса произведено в Казахстане за 7 месяцев
ru В Казахстане стартует осенняя призывная кампания: из Астаны призовут более