Thứ Sáu, ngày 29 tháng 2024 năm XNUMX

máy tính để bàn v4.2.1

Root NationẤn ĐộTin tức CNTTHố đen có thể hấp thụ vật chất vô hình làm chậm chuyển động của các ngôi sao

Hố đen có thể hấp thụ vật chất vô hình làm chậm chuyển động của các ngôi sao

-

Lần đầu tiên, các nhà khoa học có thể đã phát hiện ra bằng chứng gián tiếp rằng một lượng lớn vật chất tối vô hình bao quanh lỗ đen. Phát hiện này, nếu được xác nhận, có thể là một bước đột phá lớn trong nghiên cứu vật chất tối.

hố đen

Vật chất tối chiếm khoảng 85% tổng số vật chất trong vũ trụ, nhưng nó gần như hoàn toàn vô hình đối với các nhà thiên văn học. Điều này là do, không giống như vật chất tạo nên các ngôi sao, hành tinh và mọi thứ xung quanh chúng ta, vật chất tối không tương tác với ánh sáng và không thể nhìn thấy được.

May mắn thay, vật chất tối tương tác theo lực hấp dẫn, điều này cho phép các nhà nghiên cứu suy ra sự hiện diện của vật chất tối bằng cách xem xét hiệu ứng hấp dẫn của nó đối với một "đại diện" của vật chất thông thường. Trong một nghiên cứu mới, một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Giáo dục Hồng Kông đã sử dụng các ngôi sao quay quanh các lỗ đen trong các hệ thống nhị phân làm "proxy" như vậy.

Nhóm nghiên cứu đã theo dõi quỹ đạo của hai ngôi sao chậm lại, hoặc hơi chậm lại, khoảng 1 phần nghìn giây mỗi năm khi chúng di chuyển xung quanh các lỗ đen đồng hành của mình, được chỉ định là A0620-00 và XTE J1118+480. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng sự chậm lại là kết quả của việc vật chất tối nhấn chìm các lỗ đen và tạo ra ma sát và lực hấp dẫn đáng kể cho các ngôi sao khi chúng quay quanh các đối tác nặng hơn của mình.

Bằng cách sử dụng mô phỏng máy tính của các hệ lỗ đen, nhóm nghiên cứu đã áp dụng mô hình ma sát động của vật chất tối, được sử dụng rộng rãi trong vũ trụ học, mô hình giả định một sự mất mát động lượng nhất định do các vật thể tương tác hấp dẫn với vật chất tối. Các mô phỏng cho thấy tốc độ phân rã quan sát được của các quỹ đạo tương ứng với các dự đoán của mô hình ma sát. Tốc độ phân rã quỹ đạo quan sát được gấp khoảng 50 lần so với ước tính lý thuyết, tức là khoảng 0,02 mili giây phân rã quỹ đạo mỗi năm đối với các nhị phân không có vật chất tối.

"Đây là nghiên cứu đầu tiên từng sử dụng 'mô hình ma sát động' để xác nhận và chứng minh sự tồn tại của vật chất tối xung quanh lỗ đen," Jang Man Ho (opens in a new tab), trưởng nhóm và phó giáo sư của Khoa cho biết. Môi trường Khoa học Tự nhiên và Nghiên cứu Môi trường trong ứng dụng của bạn.

Kết quả nghiên cứu, được công bố vào ngày 30 tháng XNUMX trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters, giúp xác nhận một lý thuyết lâu đời trong vũ trụ học rằng các lỗ đen có thể hấp thụ vật chất tối đến đủ gần chúng. Điều này dẫn đến sự phân bố lại vật chất tối xung quanh các lỗ đen, tạo ra một "mật độ tăng đột biến" trong vùng lân cận của chúng, có thể ảnh hưởng một cách tinh vi đến quỹ đạo của các vật thể xung quanh.

hố đen

Chan giải thích rằng những nỗ lực trước đây để nghiên cứu vật chất tối xung quanh lỗ đen dựa trên sự phát xạ ánh sáng năng lượng cao dưới dạng tia gamma, hoặc các xung trong không gian được gọi là sóng hấp dẫn. Những phát thải này là do sự va chạm và sáp nhập của các lỗ đen, một sự kiện hiếm gặp trong vũ trụ có thể khiến các nhà thiên văn học phải chờ đợi rất lâu để có đủ dữ liệu.

Nghiên cứu này mang đến cho các nhà khoa học một phương pháp mới để nghiên cứu vật chất tối phân bố xung quanh lỗ đen, giúp họ chủ động hơn trong quá trình tìm kiếm. Nhóm nghiên cứu dự định tìm kiếm các cặp lỗ đen tương tự để nghiên cứu trong tương lai.

“Nghiên cứu này mở ra một hướng mới quan trọng cho các nghiên cứu về vật chất tối trong tương lai,” Chan nói. "Chỉ trong một thiên hà, Dải Ngân hà, có ít nhất 18 hệ thống nhị phân tương tự như các đối tượng trong nghiên cứu của chúng tôi, có thể cung cấp thông tin phong phú giúp làm sáng tỏ bí ẩn về vật chất tối."

Đọc thêm: 

DzhereloLivescience
Đăng ký
Thông báo về
khách sạn

0 Nhận xét
Bài đánh giá được nhúng
Xem tất cả các bình luận
Các bài báo khác
Đăng ký để cập nhật

Những ý kiến ​​gần đây

Phổ biến bây giờ
0
Chúng tôi yêu thích những suy nghĩ của bạn, xin vui lòng bình luận.x