Ученые обнаружили новый тип черной дыры, у которого количество показателей больше, чем предполагает стандартная модель: она не вписывается в теорию относительности... Тем временем, астрономы объяснили происхождение галактик без темной материи.
Черные дыры можно полностью охарактеризовать только тремя физическими величинами: их массой, спином и зарядом. Доктор Лиор Бурко из Theiss Research в сотрудничестве с профессором Гауравом Ханной из Массачусетского университета в Дартмуте и Университета Род-Айленда вместе со своим бывшим студентом доктором Субиром Сабхарвалом обнаружили, что существует особый вид черной дыры, который раньше не фиксировали.
Команда использовала интенсивное численное моделирование: оно включало в себя параллельное использование десятков высокопроизводительных графических процессоров NVIDIA (GPU) с более чем 5 000 ядрами каждый.
Авторы работы исследовали черные дыры, «насыщенные» максимальным зарядом или спином, которые они могут нести. Они обнаружили, что существует величина, которая может быть построена из кривизны пространства-времени на горизонте черной дыры: она сохраняется и может быть измерена удаленным наблюдателем. Поскольку эта величина зависит от того, как образовалась черная дыра, а не только от трех классических атрибутов, она нарушает ее уникальность.
Эта величина — гравитационные волосы. В скором будущем, как считают ученые, ее будет можно измерить новым оборудованием обсерваторий при использовании скалярного поля и сферических образований объектов. По словам ученых, этот вывод удивителен, поскольку он распространяется и на экстремальные черные дыры, сообщает «Physical Review».
Тем временем, астрономы объяснили происхождение галактик без темной материи. Группа астрономов из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила, что некоторые карликовые галактики могут казаться свободными от темной материи. При этом в прошлом при ее рождении она преобладала.
Галактики, в которых, похоже, почти нет темной материи, усложняют понимание астрономами ее содержания во Вселенной. Темная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике — форма материи, не участвующая в электромагнитном взаимодействии и поэтому недоступная прямому наблюдению. Составляет порядка четверти массы-энергии Вселенной и проявляется только в гравитационном взаимодействии. Такие галактики, которые недавно обнаружены в ходе наблюдений, бросают вызов используемой астрономами космологической модели. Речь идет о модели Лямбда-CDM, ΛCDM — сокращение от Lambda-Cold Dark Matter, современная стандартная модель, в которой пространственно-плоская Вселенная заполнена, помимо обычной барионной материи, темной энергией и холодной темной материей.
Галактики, свободные от темной материи, плохо изучены. Один из способов изучения возможных механизмов образования этих неуловимых галактик — например, ультрадиффузных галактик DF2 и DF4 — состоит в том, чтобы найти похожие объекты в численном моделировании. Кроме того, важно изучить их временную эволюцию и обстоятельства, которые приводят к потере темной материи.
Галактики NGC 1052-DF2 и NGC 1052-DF4, спутницы более крупной NGC 1052, расположены от нас примерно в 65 миллионах световых лет и относятся к классу ультрадиффузных, так как их светимость очень мала. Предполагалось, что при малом количестве звезд доля темной материи в таких галактиках особенно велика, однако наблюдения показали обратное.
Во вселенной LCDM во всех галактиках должна преобладать темная материя. Чтобы выяснить, почему существуют галактики без нее, ученые использовали космологическое и гидродинамическое моделирование под названием Illustris. В итоге ученые предположили, что эти галактики потеряли большую часть своей темной материи из-за гравитационного влияния и дальнейшего расслоения.
Это интересно
+3
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
Физик заявил, что на Земле живут миллионы пришельцев
(4)
TatiKa
,
26.02.2022
20240504073506