Экзотическая гипотеза объяснила тайну появления гигантских черных дыр
18 Июня 2021
1290
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 Предприниматели теряют деньги на фиктивных перевозках в Алматы
ru Президент Болгарии посетит Казахстан с официальным визитом
ru Глава государства провел совещание с руководящим составом Комитета национальной безопасности
ru Глава государства провел телефонный разговор с Президентом Ирана Масудом Пезешкианом
ru В Алматы запущен новый маршрут общественного транспорта
ru Аким Алматы поручил усилить контроль за реконструкцией озера Сайран
ru Новые правила закупа позволили снизить цены на лекарства - Минздрав
ru О ситуации на пограничном пункте пропуска «Капланбек» рассказали в КГД
ru Готовится амнистия в связи с тридцатилетием Конституции РК
ru Движение на дороге Тараз – Шымкент ограничено из-за ДТП с
ru Премьер-министры Казахстана и Беларуси обсудили торгово-экономическое сотрудничество
ru Прокуратура выявила схему незаконного вывоза металлов
ru Бесплатных лекарств для казахстанцев станет больше
ru Глава государства принял министра труда и социальной защиты населения Светлану
ru В Казахстане сокращены сроки госзакупок
ru Средства из возвращенных активов направили на обеспечение питьевой водой жителей
ru В Атырауской области строится новая школа на возвращенные деньги
ru МВД: В Карагандинском регионе УБОП проведены задержания двух криминальных групп
ru Токаев направил видеообращение по случаю 70-летия космодрома Байконур
ru Развитие Алатауского района Алматы: дороги, амбулатория и инженерные сети
ru Казахстан и Китай укрепляют сотрудничество в борьбе с приграничными природными
ru Аким Алматы ознакомился с проектами формирования пяти полицентров города
ru Касым-Жомарт Токаев и Джорджа Мелони провели переговоры
ru В Алматы открыто движение на пробивке проспекта Абая
ru Подозреваемый в особо крупном мошенничестве экстрадирован из России
ru От азарта до отчаяния: премьера «Хабара» вскрыла реальность лудомании
kz Балалар Астананың таза болғанын қалайды
ru 72,4% сельхозугодий засеяно в Казахстане
ru Исторические ювелирные изделия сакского периода переданы в Национальный музей