Экзотическая гипотеза объяснила тайну появления гигантских черных дыр
18 Июня 2021
1302
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 Дело Перизат Кайрат передано в суд
ru В Алматы проверили ход реализации крупных проектов по водоснабжению
ru Антикор реорганизовали и присоединили к КНБ
ru Токаев подписал Закон «О территориальной обороне Республики Казахстан»
ru Токаев направил поздравительную телеграмму Президенту Демократической Республики Конго
ru Антикор изобличил в мошенничестве чиновника в Алматинской области
ru В Астане задержана подозреваемая в масштабном мошенничестве
ru Казахстан завершил эвакуацию своих граждан из стран Ближнего Востока
ru Индийская компания «MSN Group» построит фармацевтический завод в Алматинской области
ru Комплектация групп в детских садах начнется 1 июля в Астане
ru КазГосЦирк провел иппотерапию для детей с особыми потребностями
ru Токаев принял участие в заседании Высшего Евразийского экономического совета
ru 4,8 млрд м³ составил водозабор на нужды орошения в Казахстане
ru Аким Алматы поручил усилить контроль за санитарным состоянием районов
ru Побивших стекла зданий вандалов нашли и наказали в Астане
ru Президент подписал поправки в ряд законов
ru Кыргызская авиакомпания «Asman Airlines» запускает рейсы в Казахстан
ru Жителей Алматинского микрорайона Алгабас подключат к центральной канализации
ru Товары с зарубежных торговых площадок будут подлежать декларированию
ru Глава государства направил телеграмму поздравления Президенту Словении Наташе Пирц-Мусар
ru Токаев возложил цветы к мемориалу Алии Молдагуловой
ru Глава государства дал старт XI международному военно-патриотическому сбору молодежи «Айбын»
ru В столице прошел пресс-тур организованный ТОО «Астана Тазалық»
ru Загородные трассы оснащают умными камерами в СКО
ru Заменить удостоверение личности теперь можно через eGov.kz
ru Пожар на территории Государственного природного резервата «Акжайык» полностью ликвидирован
ru В Казахстане дефицит врачей сократился на 20%
ru Рейсы казахстанских авиакомпаний на Ближний Восток приостановлены
ru Глава государства провел 37-е пленарное заседание Совета иностранных инвесторов