Долгое время предполагалось, что темная материя образует вокруг черной дыры всплеск плотности. Однако в подтверждение этого теоретического предположения до сих пор не предлагалось ни одного перспективного доказательства. В этом году пара астрофизиков из Университета образования Гонконга закончила исследование двух ближайших к нам двойных систем – A0620-00 и XTE J1118+480, состоящих из черной дыры звездной массы и звезды-компаньона. Им удалось получить новые подтверждения, что рядом с черными дырами есть темная и плотная материя.
Косвенно, но есть
Ученые создали модель динамического трения, намного лучше объясняющую поведение звезд-компаньонов, чем те, что не учитывают темную материю. Чрезвычайно сложным для обнаружения темную материю делает то, что ее частицы не взаимодействуют в электромагнитном поле, поскольку не излучают и не отражают свет.
Многие исследователи сейчас пытаются найти эту форму вещества или те методы, с помощью которых это можно было бы сделать. Но они знают только, что этой невидимой материи в пять раз больше того, что мы видим. И что предполагаемые частицы темной материи взаимодействуют только в гравитационном поле.
Тем не менее, сейчас косвенных теоретических (и даже наблюдательных) доказательств наличия в космосе темной материи наберется с десяток. Они по крупице приближают ученых к открытию составляющих эту материю частиц и пониманию ее природы, постепенно рассказывают о ее свойствах.
Миллисекунды
Расположенные в трех и шести тысячах световых лет от Солнца системы A0620-00 и XTE J1118+480 имеют большую светимость в рентгеновском диапазоне, когда на черные дыры падает их вещество. Компаньоны понемногу замедляют свое вращение вокруг дыр. Согласно наблюдениям китайских астрофизиков, каждый год эта скорость снижается на одну-две миллисекунды.
По стандартной же теоретической оценке это значение ниже – 0,02 миллисекунды ежегодно. И если учитывать в теории влияние приливных сил или магнитного торможения, гипотеза начинает расходиться с наблюдениями, и желаемый результат попросту не достигается.
Скачать мобильное приложение SFERA:
🇷🇺Rustore
🤖Android
🍎iOS
SFERA — это мессенджер, социальная сеть, сервис знакомств, поиск новых друзей, поиск работы/сотрудников, видеосервис и многое другое. Всё бесплатно и без рекламы. Мы за развитие, мы для думающих людей и мы против деградации.
В новой работе исследователи применили к темной материи модель динамического трения. Это помогло бы понять, почему теория настолько расходится с наблюдениями, и узнать, происходят ли вблизи черных дыр звездной массы всплески плотности темной материи. Модель описывается следующим образом: если звезда движется в плотной среде, состоящей из частиц темного вещества, то она своей гравитацией будет их притягивать и позади нее создастся их повышенная концентрация.
Близки к разгадке
В таком количестве частицы темной материи будут коллективно воздействовать на звезду и замедлять ее. Если это косвенно доказывает, что темная материя существует и оказывает на светила гравитационное воздействие, то косвенно и то, что рядом с черными дырами время действительно растягивается.
Эффект динамического трения не нов. Его еще 70 лет назад предложил астрофизик Субраманьян Чандрасекар, лауреат Нобелевской премии. Однако, впервые к подобным системам его применили исследователи из гонконгского университета. Этот эффект позволил в этом конкретном случае получить самые близкие к наблюдению значения замедления звезд.
В будущем китайские астрофизики планируют применить эту модель и к другим двойным рентгеновским системам. В одной только нашей галактике их насчитывается как минимум два десятка. По их мнению, эти наблюдения дадут больше информации для того, чтобы разгадать тайну темной материи.
❗️ Ставьте 👍 и подписывайтесь на наш канал!
Читайте также: