Решена одна из загадок астрономии

Это открытие, опубликованное в журнале Physical Review Letters, может пролить свет на одну из самых загадочных проблем астрономии.

Важность этого открытия заключается в том, что оно может помочь разгадать проблему последнего парсека. Эта проблема связана с таинственным механизмом, способствующим быстрому слиянию черных дыр, находящихся на расстоянии около одного парсека (3,2 световых лет).

Результаты исследования показывают, что взаимодействие между сверхмассивными черными дырами и частицами темной материи может играть ключевую роль в процессах, происходящих в космических масштабах. Это открывает новые перспективы для понимания эволюции галактик и структуры Вселенной в целом.

Исследования показывают, что между черными дырами слишком мало вещества для того, чтобы оно могло быстро затормозить вращение черных дыр за счет динамического трения и способствовать их столкновению. Это означает, что на процесс столкновения черных дыр должно уйти значительно больше времени, чем длится существование Вселенной.

Интересно, что несмотря на это, астрономы наблюдали несколько случаев слияния черных дыр благодаря изучению гравитационных волн. Считается, что именно столкновения черных дыр порождают гравитационные волны, которые были обнаружены в 2023 году и пронизывают всю Вселенную. Более того, слияния черных дыр меньшей массы могут объяснить происхождение сверхмассивных черных дыр.

Подробное исследование механизмов взаимодействия черных дыр может помочь уточнить наши представления о процессах, происходящих в космосе. Возможно, в будущем мы сможем лучше понять, как формируются и эволюционируют черные дыры, и какие последствия это может иметь для структуры и развития Вселенной.

Гипотеза о взаимодействии столкновений с темной материей предполагает, что это может быть вызвано самовзаимодействием темной материи. Ученые провели исследование, используя модель самовзаимодействующей темной материи (SIDM). В этой модели частицы темной материи скапливаются вблизи объектов с высокой массой, включая центры галактик.

Интересно, что широко принятая космологическая модель включает другой тип темной материи, чьи частицы не взаимодействуют друг с другом. Ранее считалось, что черные дыры избавляются от частиц темной материи, и она не оказывает влияния на динамическое трение. Однако в случае SIDM возникают плотные галактические гало, которые могут замедлять движение черных дыр и способствовать их слиянию.

Таким образом, исследование взаимодействия темной материи с черными дырами открывает новые перспективы для понимания процессов формирования и эволюции галактик во Вселенной.

Гравитационные волны, возникающие при слиянии сверхмассивных черных дыр, представляют собой уникальное явление в космосе. Этот космический гравитационно-волновый фон проявляется смягчением спектра на низких частотах из-за длинных волн, порождаемых этими черными дырами. Модель, представленная исследователями, отражает аналогичную картину, наблюдаемую в данных гравитационно-волновой обсерватории.

Это открытие является важным шагом в понимании происхождения и характеристик гравитационных волн во Вселенной. Новые наблюдения и исследования в этой области могут пролить свет на механизмы взаимодействия черных дыр и помочь уточнить наши представления о космической физике. В ближайшие годы ученые надеются получить дополнительные данные, подтверждающие данную модель и расширяющие наше знание о гравитационных волнах.

Источник и фото - lenta.ru