星系中心黑洞可能由暗物質構成

蕭路

【正見新聞網2021年02月26日】

最新理論認為,有些黑洞可能由暗物質形成。

目前標準黑洞形成模型認為黑洞是由通常的重子物質在引力作用下坍塌形成的,然後隨著時間逐漸變大。

由拉普拉塔國家大學(Universidad Nacional de La Plata)的卡洛斯·阿格萊斯(Carlos Arguelles)博士領導的研究小組研究了可能存在的由暗物質構成並被暗物質暈包圍的穩定星系核。

他們發現這種結構的中心可能變得非常緻密,以至於暗物質也可能坍塌成超大質量的黑洞。

這可能比其它黑洞形成機制發生得快得多,由此在早期宇宙中的超大質量黑洞就有可能在它們所處的星系形成之前就產生。

阿格萊斯博士說:「這種新的黑洞形成機制可能為在早期宇宙中如何形成超大質量黑洞提供了自然的解釋,而無需事先形成超大恆星或是存在以不切實際的吸積速率成長的種子黑洞。」

新模型的另一個有趣的結果是,對於較小的暗物質暈,例如包裹在某些矮星系的那些暗物質暈,可能無法達到坍塌成黑洞的臨界質量。

研究小組認為,這可能會導致較小的矮星系中心存在一個暗物質核,而不是預期的黑洞。

這樣的暗物質核仍然可以模仿通常中心黑洞的引力特徵,而暗物質的外暈也可以解釋觀測到的星系旋轉曲線。

阿格萊斯博士說:「該模型顯示了暗物質暈如何在其中心保存高密度核心,這可能幫助理解超大質量黑洞形成的機制。」

「我們首次證明了這種核心-暈的暗物質分布確實可以在宇宙學框架內形成,並且在宇宙的整個生命周期中保持穩定。」

「我們希望進一步的研究將在我們宇宙的最早時期為超大質量黑洞的形成提供更多的信息,並調查包括銀河系在內的非活躍星系的中心是否可能成為這些緻密暗物質核心的宿主。」

這項新研究即將發表在《皇家天文學會月刊》上。

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