Pro všechny fanoušky temné hmoty a temné energie venku je nyní k dispozici další nová „temná“. Astronomové z University College of London (UCL) navrhují, že temné prohlubování nastalo, když došlo k gravitačním interakcím mezi neviditelným halom temné hmoty ve shluku galaxií a plynem zabudovaným do halo temné hmoty. K tomu došlo, když byl vesmír mladší než miliarda let. Zjistili, že interakce způsobují, že temná hmota tvoří kompaktní centrální hmotu, která může být gravitačně nestabilní, a zhroutí se. Rychlý dynamický kolaps je temným prohltnutím.
Curtis Saxton a profesor Kinwah Wu, oba z UCL Mullard Space Science Laboratory, vyvinuli model pro studium tohoto procesu. Říká se, že k temnému požáru by došlo velmi rychle, aniž by se vyzařovala stopa elektromagnetického záření.
Existuje několik teorií, jak se vytvářejí supermasivní černé díry. Jednou z možností je, že se zhroutí jeden velký oblak plynu. Další je to, že černá díra vytvořená kolapsem obří hvězdy pohltí obrovské množství hmoty. Další možností je, že se shluk malých černých děr spojí. Všechny tyto možnosti však trvají mnoho milionů let a jsou v rozporu s nedávnými pozorováními, která naznačují, že černé díry byly přítomny, když byl vesmír mladší než miliarda let. Tmavé prohlubování může poskytnout řešení, jak se obchází pomalá akumulace plynu, což umožňuje rychlý vznik obrovských černých děr. Postižená temná hmota v kompaktním jádru je dnes kompatibilní se škálou supermasivních černých děr v galaxiích.
Zdá se, že temná hmota gravitačně dominuje dynamice galaxií a shluků galaxií. Stále však existuje mnoho dohadů o původu, vlastnostech a distribuci tmavých částic. I když se zdá, že temná hmota nereaguje se světlem, působí gravitací s obyčejnou hmotou. „Předchozí studie ignorovaly interakci mezi plynem a tmavou hmotou,“ řekl Saxton, „ale díky tomu, že jsme jej začlenili do našeho modelu, jsme dosáhli mnohem realističtějšího obrazu, který lépe vyhovuje pozorování a mohl jsme také získat určitý náhled do přítomnost časně supermasivních černých děr. “?
Podle modelu je vývoj kompaktní hmoty v jádru nevyhnutelný. Chlazení plynem způsobí, že jemně proudí směrem do středu. Plyn může být až 10 milionů stupňů na okraji halonů, které mají průměr několika milionů světelných let, s chladnější zónou směrem k jádru, které obklopuje teplejší interiér o několik tisíc světelných let napříč. Plyn neochladí donekonečna, ale dosahuje minimální teploty, která dobře zapadá do rentgenových pozorování shluků galaxií.
Model také zkoumá, o kolik rozměrů se tmavé částice pohybují, protože tyto určují rychlost, jakou temný halo expanduje a absorbuje a vydává teplo, a nakonec ovlivňují distribuci tmavé hmoty v systému.
"V souvislosti s naším modelem znamenají pozorované velikosti jádra hvězdokup galaxií a pozorovaný rozsah obrovských hmot černé díry, že částice temné hmoty mají mezi sedmi a deseti stupni volnosti," řekl Saxton. ? “S více než šesti se vnitřní oblast temné hmoty blíží prahu gravitační nestability a otevírá tak možnost, že dojde k tmavému prohltnutí.“
Zjištění byla zveřejněna v měsíčních oznámeních Královské astronomické společnosti.
Zdroj: RAS
