Black Holes and Dark Matter: Tag! Du är det...

Pin
Send
Share
Send

Vi vet bara att de är där eftersom vi kan känna dem i mörkret ... Känn deras allvar, det vill säga. Finns det monster där ute? Massiva svarta hål har hittats i galaxer med massiva halo av mörk materia - men det betyder inte nödvändigtvis att de är i liga med varandra. Ta med din utbuktning hit till den mörka sidan ...

Enligt ett pressmeddelande från Max-Planck-Institutet; galaxer, som vår egen mjölkväg, består av miljarder stjärnor, liksom stora mängder gas och damm. Det mesta av detta kan observeras vid olika våglängder, från radio och infraröd för kylare föremål upp till optiska och röntgenstrålar för delar som har värmts upp till höga temperaturer. Det finns emellertid också två viktiga komponenter som inte släpper ut något ljus och endast kan dras från deras gravitationella drag. Alla galaxer är inbäddade i glorier av så kallade Dark Matter, som sträcker sig bortom den synliga kanten av galaxen och dominerar dess totala massa. Denna komponent kan inte observeras direkt utan kan mätas genom dess effekt på stjärnor, gas och damm. Arten av detta Dark Matter är fortfarande okänt, men forskare tror att det består av exotiska partiklar till skillnad från den normala (baryoniska) materien, som vi, jorden, solen och stjärnorna är gjorda av.

Den andra osynliga komponenten i en galax är det supermassiva svarta hålet i mitten. Vår egen mjölkväg har ett svart hål, som är cirka fyra miljoner gånger tyngre än vår sol. Sådana gravitationsmonster, eller till och med större, har hittats i alla lysande galaxer med centrala utbuktningar där en direkt sökning är möjlig; de flesta och kanske alla galna galaxer tros innehålla ett centralt svart hål. Men även denna komponent kan inte observeras direkt, det svarta hålets massa kan bara dras ut från stjärnorna runt den. 2002 spekulerades det att det kan förekomma en snäv korrelation mellan massan av Black Hole och de yttre rotationshastigheterna för galaxskivor, som domineras av Dark Matter halo, vilket antyder att den okända fysiken i exotiska Dark Matter på något sätt styr tillväxt av svarta hål. Å andra sidan hade det redan visats några år tidigare att svart hålmassa är väl korrelerad med bulkmassa eller ljusstyrka. Eftersom större galaxer i allmänhet också innehåller större utbuktningar förblev det oklart vilken av korrelationerna som är den främsta som driver tillväxten av svarta hål.

Genom att studera galaxer inbäddade i massiva mörka glorier med höga rotationshastigheter men små eller inga utbuktningar, försökte John Kormendy och Ralf Bender svara på denna fråga. De fann faktiskt att galaxer utan utbuktning - även om de är inbäddade i massiva halo av mörk materia - i bästa fall kan innehålla svarta hål med mycket låg massa. Således kunde de visa att tillväxt av svart hål mestadels är kopplat till utbuktning och inte till mörk materia. "Det är svårt att föreställa sig hur den låga densiteten, utbredda icke-baryoniska Dark Matter kan påverka tillväxten av ett svart hål i en mycket liten volym djupt inuti en galax," säger Ralf Bender från Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics och universitetsobservatoriet München. John Kormendy, från University of Texas, tillägger: "Det verkar mycket mer troligt att svarta hål växer från gasen i deras närhet, främst när galaxerna bildades." I det accepterade scenariot med strukturbildning inträffar galaxfusioner ofta, som rusar skivor, låter gas falla in i mitten och därmed utlösa starbursts och mata svarta hål. Observationerna utförda av Kormendy och Bender tyder på att detta verkligen måste vara den dominerande processen för bildning och tillväxt av svarthål.

Så se upp nästa gång du bestämmer dig för att spela spel i mörkret ... Du kanske bara äts istället för ... ahem ... taggad.

Original berättelse Källa: Max-Planck-Institut / Bild: wikisky.org. Vi tackar dig så mycket!

Pin
Send
Share
Send