Известно, что темная материя, составляющая значительную долю массы Вселенной, не взаимодействует с электромагнитными полями и не испускает электромагнитное излучение, что делает ее крайне сложной для обнаружения. Тем не менее, команда исследователей из Китая применила модель динамического трения и продемонстрировала возможность обнаружения значительного количества темной материи вокруг черных дыр. Результаты исследования указывают на потенциально значимую роль черных дыр в распределении темной материи в галактиках.
Ученые из Педагогического университета Гонконга исследовали две черные дыры, расположенные по соседству, A0620-00 и XTE J1118+480, каждая из которых считается двойной системой, то есть вокруг дыры вращается звезда-компаньон. Изучив звездные орбиты, астрономы выяснили, что темп орбитального вырождения составляет приблизительно 1 мс в год, то есть в 50 раз больше, чем по теоретическим оценкам.
По сообщению Phys.org, модель динамического трения темной материи и компьютерное моделирование позволили ученым обнаружить темную материю вокруг черных дыр. Применение данной модели позволило исследователям установить, что быстрое орбитальное вырождение звезд-компаньонов соответствует результатам наблюдений. Таким образом, ученые получили косвенные свидетельства того, что в окрестности черных дыр темная материя может генерировать значительное количество динамического трения, что приводит к замедлению скорости вращения звезд-компаньонов.
Ученые обнаружили доказательства присутствия темной материи вокруг черных дыр при помощи модели динамического трения и компьютерного моделирования, как сообщает Phys.org. Изучив орбиты звезд-компаньонов, они обнаружили, что быстрое орбитальное вырождение звезд-компаньонов соответствует результатам наблюдений. Таким образом, они получили косвенные свидетельства того, что темная материя вокруг черных дыр может генерировать значительное количество динамического трения, замедляющего скорость вращения звезд-компаньонов. Это открытие подтверждает теоретическую гипотезу о том, что темная материя на достаточно близком расстоянии от черной дыры должна быть поглощена, а остатки - перераспределены, что приводит к образованию "скачка плотности". Это создает высокую плотность темной материи и, следовательно, динамическое трение звезде-компаньону, действующее как тормозящая сила. Это первое исследование с применением "модели динамического трения" в попытке подтвердить и доказать существование темной материи вокруг черных дыр. Ведущий исследователь, Чань Маньхо, заявил, что это исследование открывает новое важное направление изучения темной материи.
Кроме того, черные дыры могут быть источником темной энергии Вселенной, поскольку ученые обнаружили первые доказательства этой гипотезы в феврале этого года. Если результаты исследования подтвердятся, это приведет к революции в космологии, поскольку у ученых появится ответ на вопрос о происхождении темной энергии.