ダークマターやダークエネルギーファンの皆さんには、リストに追加する別の新しい「ダーク」があります。ユニバーシティカレッジオブロンドン(UCL)の天文学者たちは、銀河のクラスターにある暗黒物質の見えないハローと暗黒物質のハローに埋め込まれたガスの間に重力相互作用があったときに、暗がりが発生したと提案しています。これは、宇宙が10億年未満のときに発生しました。彼らは、相互作用が暗黒物質に、重力的に不安定であり、崩壊する可能性があるコンパクトな中心質量を形成させることを発見しました。高速の動的崩壊は暗いうごめきです。
UCLのマラード宇宙科学研究所のカーティス・サクストン博士とキンワ・ウー教授は、プロセスを研究するためのモデルを開発しました。彼らは、ほんの少しの電磁放射が放出されずに、暗い鼓動が非常に急速に起こったであろうと言います。
超巨大ブラックホールがどのように形成されるかについては、いくつかの理論があります。 1つの可能性は、単一の大きなガス雲が崩壊することです。もう一つは、巨大な星の崩壊によって形成されたブラックホールが大量の物質を飲み込むことです。さらに別の可能性は、小さなブラックホールのクラスターが結合することです。ただし、これらのオプションはすべて数百万年を要し、宇宙が10億年未満のときにブラックホールが存在したことを示唆する最近の観測とは矛盾しています。ダークガルピングは、ガスの降着の遅さがどのように回避され、巨大なブラックホールの急速な出現を可能にするかの解決策を提供する可能性があります。コンパクトコアの影響を受けた暗い質量は、今日の銀河の超大質量ブラックホールのスケールと互換性があります。
暗黒物質は、銀河や銀河団のダイナミクスを重力で支配しているように見えます。しかし、暗い粒子の起源、特性、および分布については、依然として多くの推測があります。暗黒物質は光と相互作用しないように見えますが、重力を介して普通の物質と相互作用します。 「以前の研究では、ガスと暗黒物質の相互作用は無視されていました」とSaxton氏は言います。「しかし、それをモデルに組み込むことにより、観測結果によりよく適合する、より現実的な画像が得られました。初期の超大質量ブラックホールの存在。」?
モデルによると、コアのコンパクトな質量の開発は避けられない。ガスによる冷却はそれを中心に向かって穏やかに流入させます。ガスは、直径数百万光年のハローの郊外で最大1000万度に達する可能性があり、コアに向かってより低温のゾーンがあり、コアはより暖かい内部を数千光年にわたって囲んでいます。ガスは無期限に冷えるわけではありませんが、銀河団のX線観測によく合う最低温度に達します。
また、ダークハローが膨張して熱を吸収および放出する速度を決定し、最終的にシステムのダークマスの分布に影響を与えるため、モデルはダークパーティクルがいくつの次元を移動するかを調査します。
「私たちのモデルの文脈では、銀河団のハローの観測されたコアサイズと巨大なブラックホールの質量の観測された範囲は、暗黒物質粒子が7〜10の自由度を持っていることを意味します」とSaxton氏は述べています。 ?「6つを超えると、暗黒物質の内部領域が重力不安定性のしきい値に近づき、暗黒の浸食が発生する可能性が開かれます。
調査結果は、王立天文学会の月例通知に掲載されています。
出典:RAS