Автори дослідження, представленого в журналі Nature, виявили, що масивні чорні діри, схоже, відсутні в зовнішньому гало Чумацького Шляху. Це відкриття стає поганою новиною для теорії темної матерії, яка припускає, що ця невидима речовина складається з первинних чорних дір, створених у перші секунди після Великого вибуху, пише Space.
Попри те, що темна матерія невидима (вона не взаємодіє зі світлом), астрофізики вважають, що вона становить приблизно 86% усієї матерії у Всесвіті. Про те, що темна матерія існує, вчені знають завдяки її гравітаційному впливу на звичайну матерію. Але досі незрозуміло, з чого ж вона складається.
Нове дослідження не тільки ставить під сумнів теорію, що темна матерія складається з первинних чорних дір, а й поглиблює загадку, чому чорні діри в зовнішньому гало Чумацького шляху масивніші за ті, які є всередині галактики.
Що таке первинні чорні діриПервинні чорні діри були створені в результаті тиску під впливом гравітації первинного газу незабаром після Великого вибуху. Але ніхто не бачив ці первинні чорні діри, хоча вчені вважають, що вони існують.
Деякі астрофізики зробили припущення, що саме вони і є основною складовою темної матерії.
За оцінками, темна матерія становить від 90% до 95% маси Чумацького Шляху. Це означає, що якщо темна матерія складається з первинних чорних дір, наша галактика повинна містити багато таких об’єктів.
Як побачити чорну діру?Чорні діри можна побачити завдяки їхньому гравітаційному впливу на навколишній космос. Тому автори дослідження для пошуку первинних чорних дір у Чумацькому Шляху вирішили використати метод гравітаційного лінзування.
Згідно із загальною теорією відносності Ейнштейна, всі об’єкти, які мають масу, викривляють тканину простору-часу, а гравітація є результатом цього викривлення. Мало того, чим більша маса об’єкта, тим більше викривлення він створює, а значить, об’єкт має більшу гравітацію. Крім того, масивні об’єкти викривляють і посилюють світло, що виходить від більш далеких об’єктів і діють як гравітаційна лінза.
Тому, якщо первинна чорна діра в Чумацькому Шляху пройде між Землею і зіркою, що розташована далі, то можна побачити ефекти мікролінзування на цій зірці протягом короткого періоду часу.
Чим більшу масу має об’єкт-лінза, тим довше відбувається мікролінзування.
Істина десь тамВ рамках свого експерименту, фізики виявили всього 12 подій мікролінзування у нашій галактиці. Подальший аналіз показав, що всі ці події можна пояснити відомими зірками Чумацького Шляху. Також автори виявили, що чорні діри з масою 10 Сонць можуть становити не більш як 1,2% темної матерії, чорні діри з масою 100 Сонць — не більш як 3% темної матерії, а чорні діри з масою 1000 Сонць — лише 11 % темної матерії. Тобто масивні чорні діри можуть становити максимум кілька відсотків темної матерії.
В результаті, вчені дійшли висновку, що первинні чорні діри не можуть становити значну частину темної матерії. Тому потрібно знову пояснити спостереження надмірно масивних чорних дір зоряної маси в зовнішній частині Чумацького Шляху, а природа темної матері знову залишається також незрозумілою.
The post Фізики зробили нове відкриття щодо чорної матерії в Чумацькому шляху first appeared on OkNews.
