Как известно, темная материя не излучает и не отражает свет, а также не взаимодействует с электромагнитными силами, поэтому ее крайне сложно обнаружить. Тем не менее, команда исследователей из Китая доказала, что вокруг черных дыр может находиться значительное количество темной материи. Для этого они впервые применили модель динамического трения.
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.
Обнаружить темную материю вокруг черных дыр ученым позволила модель динамического трения темной материи и компьютерное моделирование, рассказывает Phys.org. Применив эту теорию, исследователи обнаружили, что быстрое орбитальное вырождение звезд-компаньонов в точности совпадает с результатами наблюдений. Таким образом, они получили косвенные свидетельства того, что темная материя вокруг черных дыр может генерировать значительное количество динамического трения, которое замедляет скорость вращения звезд-компаньонов.
Это открытие, подтверждающее теоретическую гипотезу, сформулированную в конце ХХ века, может считаться прорывом в исследовании темной материи. Согласно этой гипотезе, темная материя на достаточно близком расстоянии от черной дыры должна быть поглощена, а остатки — перераспределены. В результате этого процесса вокруг черных дыр образуется «скачок плотности». Такая высокая плотность темной материи создает динамическое трение звезде-компаньону, что-то вроде тормозящей силы.
«Это первое исследование с применением „модели динамического трения“ в попытке подтвердить и доказать существование темной материи вокруг черных дыр, — сказал ведущий исследователь Чань Маньхо. — Это исследование открывает новое важное направление изучения темной материи».
Черные дыры могут оказаться источником темной энергии Вселенной. Первые доказательства этой гипотезы появились в феврале этого года. Если результаты исследования будут подтверждены, оно совершит революцию в космологии, поскольку у ученых появится ответ на вопрос о происхождении темной энергии.
По информации https://hightech.plus/2023/03/22/naideni-kosvennie-svidetelstva-temnoi-materii-vokrug-chernih-dir
Обозрение "Terra & Comp".
