令人惊讶的暗物质理论解释了在宇宙早期形成的神秘,超大的黑洞

黑洞的风

芝加哥大学(University of Chicago)和加州大学河滨分校(University of California, Riverside)的科学家们提出了一个令人惊讶的理论,来解释宇宙早期形成的神秘超大质量黑洞;这些黑洞可能是在暗物质的帮助下形成的。信贷:ESA / ATG媒体实验室

科学家们提出了新的理论来解释宇宙怪物的起源。

当天文学家使用望远镜时回顾宇宙中的宇宙中的物体,只有数十亿年后才能在现在到达地球 - 他们看到了奇怪的东西。黑洞,当宇宙仍然很年轻时已经存在的那些。

这是奇怪的,因为从物理学家了解,一个黑洞吃足够的周围物质需要时间来增长如此大规模 - 所以这似乎那些黑洞不应该有时间变得如此大。

加州大学河滨分校(University of California, Riverside)物理学和天文学副教授于海波(Hai-Bo Yu,音译)说,“我用的类比是,如果你看到一个只有五六岁的孩子,但已经和成年人一样重了。”

余和芝加哥大学的另外两个科学家们提出了一个令人惊讶的可能解释:那些黑洞可以在暗物质的帮助下形成。

“这与天体物理学早期超级分类的黑洞和暗物质 - 非常整齐地联系在一起,”Uchicago博士后研究人员和学习联合作者y明忠。

在宇宙的早期,存在可见的物质作为气体颗粒云,这些气体颗粒将成长为更密集的物体,例如恒星和星系。这些云可以崩溃并形成一个种子黑洞,即超级分类黑洞的婴儿舞台。然而,在这种情况下,科学家们说,如果它以“正常”的速度吃,种子就不会有足够的时间生长到早期宇宙中观察到的最巨大的黑洞。

但是,随着这些云的普通问题,这是一个暗物质的光环,这是一种神秘的物质形式,我们可以在那里在那里,因为它的重力拉动了宇宙中可见的东西。科学家们想知道暗物质是否可以用作一种有助于产生超大自主黑洞的成分。

“这将在天体物理学早期超级分类的黑洞和暗物质上融合了两个伟大的奥秘 - 非常整齐。”

-钟一鸣,芝加哥大学博士后研究员,研究合著者

根据他们的模拟,如果那些晕圈中的暗物质颗粒彼此碰撞,则这种活动可以尖端系统​​的平衡崩溃。那是因为颗粒可以在它们碰撞时彼此遍布,使得中央光晕不稳定。他们还发现暗物质碰撞将消散光环的角动量 - 描述身体旋转的量 - 这进一步提示了系统崩溃的系统。

这种崩溃通常需要很长时间。然而,在晕中心存在的普通物质增加了额外的质量,加深了那里的引力势,从而加速了热量的传播。“普通物质的存在可以将坍塌时间缩短两个数量级,”研究生兼合著者冯伟祥说。

这些“种子”黑洞比那些由普通气体坍塌形成的黑洞要大得多——类似于婴儿出生时就已经有100磅重了。从那里开始,它可以通过吞噬附近物质的“正常”过程生长。

科学家们正在进一步研究这一理论的含义,比如超大质量黑洞在我们的银河系和许多其他大型附近星系的起源。这也可能是关于暗物质本身本质的一种暗示;我们很难直接观察到暗物质粒子是否会相互碰撞,但如果这个理论得到证实,它就可以作为暗物质粒子相互碰撞的证据。

随着下一代更强大的望远镜开始收集数据,检验这一理论的方法可能成为可能。例如,巨型麦哲伦望远镜将探测宇宙中黑洞的生长。

钟说:“这个系统具有非常新颖和有趣的动态,所以我们正在进一步探索。”“另外,有趣的是,我们可以用一个理论来解决两个谜题。”

有关这项研究,请参阅暗物质晕崩溃:如何超级分类黑洞起源

参考文献:冯伟翔、于海波、钟一鸣合著的《用自相互作用的暗物质播种特大质量黑洞:重子的统一情景》,2021年6月16日,天体物理学杂志通讯》上
2041 - 8213 . DOI: 10.3847 / / ac04b0

资金:美国能源部,NASA,Kavli基金会,John Templeton基金会。

4评论关于“令人惊讶的暗物质理论解释了宇宙早期形成的神秘超大质量黑洞”

  1. 或者光晕中的暗物质发生状态变化并释放热量。

  2. 忘了灰尘和天然气。它们是星系碰撞的结果,其中一个是旧的。没有任何东西由灰尘和气体形成 - 它是空间碎片。由于逐渐良好的合成而形成了黑洞,星星和行星:
    https://www.youtube.com/watch?v=tfum3valagc.

  3. Howard Jeffrey Bender.|6月30日,2021年下午12:08|回复

    这篇文章讨论了形成星系和恒星的密集气体云,以及暗物质所扮演的角色。首先,在宇宙大爆炸的巨大膨胀中,稠密的云是如何形成的呢?即使是现在,宇宙大爆炸的膨胀速度也在45英里/秒左右。什么样的微粒能够聚集成云来抵御这种膨胀?从弦理论的角度来看,我们的宇宙可能是以另一种方式被创造出来的。https://www.youtube.com/watch?v=iaxfukxdhkg&t=6s.

  4. 安德鲁Gayland Machala|2021年6月30日下午3:27|回复

    请。因为我们不知道暗物质是什么,即使它存在,它也可以用来解释任何事情。先弄清楚它是什么,然后你才能使用它,但在那之前不要这么做。现在,仙尘可以用来解决所有问题。

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