Знайдені непрямі докази того, що поруч із чорними дірами є темна матерія

Команда вчених досліджувала чорні діри, що входять до складу подвійних систем. Виявилося, що за зменшення періоду обертання їхніх компонентів відповідальна темна матерія, що перебуває поблизу цих об’єктів.

Зоря, що обертається навколо чорної діри
Зоря, що обертається навколо чорної діри. Джерело: Вікіпедія

Спостереження за чорними дірами

Поблизу чорних дір присутня темна матерія. Принаймні так інтерпретує результати своєї роботи група вчених з Гонконзького університету. Вони опубліковані в журналі The Astrophysical Journal Letters.

Темна матерія не вступає з рештою світу в жодну взаємодію, крім гравітаційної. Тому спостерігати її важче, ніж навіть чорні діри, які не випромінюють нічого, коли навколо них немає речовини. Проте коли сингулярності взаємодіють з іншими об’єктами, можна побачити не лише їх, а й багато чого невидимого навколо.

Саме на цьому базується нове дослідження. Вчені обрали дві чорні діри: A0620-00 та XTE J1118+480. Кожна з них входить до складу подвійної системи, другим компонентом якої є звичайна зоря. Саме рух цих світил вчені відстежували протягом тривалого часу.

Темна матерія гальмує обертання зір

Дослідники зробили висновок, що обидві зорі постійно зменшують свій період обертання навколо чорної діри. Так і мало бути, але скорочення обертання складає цілу мілісекунду, що приблизно у 50 разів більше, ніж передбачає теорія.

Вчені переконані, що за це уповільнення відповідальний ефект динамічного тертя, який виникає внаслідок присутності темної матерії. Дію, подібну до часток атмосфери на земній орбіті, ця субстанція забезпечувати не здатна, але сила тяжіння хмари цього екзотичного виду речовини все ж трохи гальмує зорю.

Існування таких хмар було передбачене теорією ще наприкінці ХХ століття. Чорні діри — одні з небагатьох об’єктів у Всесвіті, які можуть взаємодіяти з темною матерією. Вони її поглинають, але частина її має викидатися назовні та спричиняти «сплески густини».

Раніше темна матерія вже реєструвалася поблизу чорних дір. Але для цього треба спостерігати за допомогою гамма-телескопів злиття чорних дір, що відбувається досить рідко і передбачити його заздалегідь вкрай важко. Новий метод значно продуктивніший.

За матеріалами Рhys.org.

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine