【黑洞周围可能充斥着大量不可见的暗物质】
科学家们可能首次发现了间接证据,证明黑洞周围存在大量不可见的暗物质。这一发现如果得到证实,可能代表暗物质研究的重大突破。
暗物质约占宇宙中所有物质的 85%,但天文学家几乎完全看不见它。这是因为,与构成恒星、行星和我们周围所有其他事物的物质不同,暗物质不与光相互作用,也看不见。
幸运的是,暗物质确实通过引力相互作用,使研究人员能够通过观察暗物质对普通物质“代理”的引力影响来推断暗物质的存在。在这项新研究中,香港教育大学 (EdUHK) 的一组科学家使用双星系统中围绕黑洞运行的恒星作为这些代理。
该团队观察到两颗恒星的轨道在围绕其伴生黑洞(指定为 A0620-00 和 XTE J1118+480)移动时每年衰减或略微减慢约 1 毫秒。研究小组得出结论,减速是黑洞周围暗物质的结果,暗物质在恒星绕着大质量伙伴旋转时产生了显着的摩擦力和阻力。
利用黑洞系统的计算机模拟,该团队应用了宇宙学中广泛使用的模型,称为暗物质动力摩擦模型,该模型预测与暗物质相互作用的物体的特定动量损失。模拟表明,观察到的轨道衰减率与摩擦模型的预测相符。对于缺乏暗物质的双星系统,观测到的轨道衰减率比理论估计每年约 0.02 毫秒的轨道衰减率高出约 50 倍。
该团队的结果于 1 月 30 日发表在《天体物理学杂志快报》上,有助于证实宇宙学中一个长期存在的理论:即黑洞可以吞噬离它们足够近的暗物质。这导致暗物质在黑洞周围重新分布,在它们附近产生一个“密度尖峰”,可以微妙地影响周围物体的轨道。
发布于 山东
