Valami elnyel valamit a galaxisok magjában
Két mexikói kutató modellszámítások alapján becslést adott a sötét anyag lehetséges maximális sűrűségére a galaxisok magjában helyet foglaló szupernehéz fekete lyukak közvetlen környezetében.
A világegyetemről alkotott jelenlegi elképzelés szerint annak mintegy negyedét a sötét anyag, ez az egyelőre még misztikus szubsztancia alkotja, melynek létéről csak gravitációs hatása árulkodik, írta meg a Hírek.csillagászat.hu
Az univerzum korai fejlődési fázisaira vonatkozó elméletek azt mondják, hogy a gáz csillagok keletkezéséhez vezető sűrűsödése a sötét anyag alkotta csomósodások körül indult be. Ezen első csillaggenerációkból jöttek létre aztán a ma is megfigyelhető galaxisok. Utóbbiak kialakulásával és fejlődésével foglalkozó kutatások során már eddig is rengeteg energiát fordítottak a sötét anyag szerepének tisztázására. Ezen vizsgálatok sorában a National Autonomous University of Mexico (UNAM) két kutatója, Xavier Hernandez és William Lee most becslést adtak sűrűségének felső határára egy nem kevésbé egzotikus objektumtípus, a galaxisok centrumában található szupernehéz fekete lyukak környezetében.
Fantáziarajz egy galaxis centrumában helyet foglaló szupernehéz fekete lyuk körüli téridőgörbületről. A fekete lyuk a saját kezdeti tömegétől és a körülötte lévő sötét anyag mennyiségétől és sebességdiszperziójától függő ütemben nyeli az utóbbit. Az akkréciós ráta felső határt szab a sötét anyag lokális sűrűségének. (Felipe Esquivel Reed illusztrációja)
Hernandezék azt tanulmányozták, hogy milyen módon nyelik el a millió-milliárd naptömegnyi fekete lyukak a környezetükben található sötét anyagot. A modellszámítások alapján azt találták, hogy az anyag elnyelésének üteme, az akkréciós ráta nagyon érzékeny a fekete lyuk körül található sötét anyag mennyiségére. Ha annak koncentrációja nagyobb lenne, mint 7 naptömeg köbfényévenként, a fekete lyuk olyan gyorsan növekedne, azaz annyi sötét anyagot nyelne el, hogy az egész galaxis rövid idő alatt felismerhetetlenné válna. Hernandez megfogalmazása szerint a galaxisok kialakulása óta eltelt évmilliárdok alatt egy ilyen gyors folyamat annyira megváltoztatná a galaxispopulációt, hogy az teljesen eltérne a ma megfigyelhetőtől.
Vizsgálatuk tehát azt sugallja, hogy a sötét anyag sűrűségének a galaxisok centrumában nagyjából konstansnak kell lenni. Eredményüket az univerzum jelenlegi fejlődési modelljeivel összevetve Hernandez és Lee arra a következtetésre jutott, hogy ez utóbbiakat alátámasztó néhány feltételezés valószínűleg módosításra szorulhat: a sötét anyag talán mégsem teljesen úgy viselkedik, mint ahogyan a kutatók eddig gondolták.
Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban fog megjelenni.a
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
