Astrofizycy łączą interakcje ciemnej materii z rozwiązaniem problemu ostatniego parseka w zderzeniach supermasywnych czarnych dziur

WarsawNaukowcy odkryli, że interakcje między cząstkami ciemnej materii mogą umożliwiać zbliżanie się supermasywnych czarnych dziur. To odkrycie rozwiązuje problem znany jako 'problem ostatniego parseka', który odnosi się do trudności w łączeniu się czarnych dziur, gdy są oddalone od siebie o około parsek. Interakcje z udziałem ciemnej materii mogą być kluczem do rozwiązania tego problemu.

Tradycyjne modele tego nie przewidywały. Uważały, że ciemna materia jest rozpraszana przez grawitację supermasywnych czarnych dziur. Jednak nowe badania prowadzone przez Gonzalo Alonso-Álvareza i jego zespół wskazują, że cząstki ciemnej materii mogą wchodzić w interakcje. Oznacza to, że ciemna materia pozostaje wystarczająco gęsta, by wpływać na trajektorie supermasywnych czarnych dziur.

Kluczowe wnioski z nowych badań to:

• Cząstki ciemnej materii oddziałują ze sobą nawzajem.
• Oddziaływanie to zapobiega rozpraszaniu się ciemnej materii.
• Większa gęstość ciemnej materii nadal pogarsza orbity supermasywnych czarnych dziur (SMBH).
• To umożliwia łączenie się supermasywnych czarnych dziur.

Jeśli ta nowa koncepcja zostanie potwierdzona, może rozwiązać sprzeczne teorie. Jedna z teorii sugerowała, że łączące się supermasywne czarne dziury tworzą stały szum fal grawitacyjnych. Problem nazwany "problemem ostatniego parseka" temu przeczył. Teraz jednak możemy zharmonizować te idee.

Badania wskazują, że ciemna materia odgrywa większą rolę we wszechświecie, niż wcześniej sądzono. Interakcje między cząstkami ciemnej materii mogą wyjaśniać kształt halo ciemnej materii wokół galaktyk. Jak wskazuje model stworzony przez Alonso-Álvareza i jego zespół, ciemna materia wpływa na łączenie się supermasywnych czarnych dziur przez zmiany w sposobie, w jaki ciemna materia jest rozłożona w galaktykach.

Zobacz również:

Dzisiaj · 04:29

Szybka ewolucja ludzkiego mózgu: małe kroki, wielkie zmiany w zrozumieniu myślenia.

Praktyczne rezultaty są istotne. Badanie zderzających się supermasywnych czarnych dziur może dostarczyć nam nowych informacji o ciemnej materii. Może to pomóc w lepszym zrozumieniu zachowania ciemnej materii i rozstrzygnięciu dyskusji na temat jej właściwości w małej skali.

Profesor James Cline stwierdził, że badania z wykorzystaniem matryc do pomiaru czasu pulsarów sugerują ten wzorzec. Te matryce wykrywają fale grawitacyjne poprzez obserwację zmian w sygnałach pochodzących od pulsarów. Jeśli zostanie to potwierdzone, wsparłoby to tę teorię.

Łączenie się supermasywnych czarnych dziur generuje fale grawitacyjne o dłuższych długościach. Te fale różnią się od tych, które LIGO wykryło w 2015 roku. Obecnie, za pomocą pulsarowych matryc czasowych, odkrywa się szum tła tworzony przez miliony takich łączących się czarnych dziur. To potwierdza poprawność naszego rozumienia.

Odkrycie, że interakcje ciemnej materii mogą rozwiązać problem ostatniego parseka, ma duże znaczenie. Łączy to zjawisko z połączeniami supermasywnych czarnych dziur oraz falami grawitacyjnymi, co nadaje nową perspektywę w dziedzinie astrofizyki. Zbierając więcej danych, możemy się spodziewać ciekawych postępów.