Veda a výskumVesmír

Prelomová štúdia potvrdila existenciu temnej hmoty v okolí čiernych dier: Dostávame sa bližšie k riešeniu tejto záhady?

Autori novej štúdie po prvýkrát dokázali existenciu veľkého množstva temnej hmoty v blízkosti čiernych dier. Ich práca uľahčí výskum tejto obrovskej kozmickej záhady.

Čierne diery sa považujú za najzvláštnejšie objekty, aké možno vo vesmíre nájsť, rovnako ako aj temná hmota. Tá získala svoje pomenovanie preto, lebo nereaguje so svetlom a ani s ničím ostatným. Vedci sa domnievajú, že hrá nejakú úlohu pri formácii galaxií a rozpínaní vesmíru.

V rámci nového výskumu vedci z University of Hong Kong dokázali, že sa v blízkosti čiernych dier nachádza veľké množstvo temnej hmoty. Ich práca sa zamerala na dve blízke čierne diery, A0620-00 a XTE J1118+480. V oboch prípadoch ide o binárne sústavy, teda čierna diera má okolo seba ešte hviezdu, ktorá ju obieha.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Obežná dráha oboch hviezd v blízkosti čiernych dier sa rozpadá, čo znamená, že hviezdy postupne padajú dovnútra čiernych dier. Výskumníci v rámci štúdie zistili, že orbita oboch hviezd sa skráti ročne o približne jednu milisekundu, čo je 50-násobok toho, čo predpokladajú teoretické modely. Otázkou pre autorov v tomto prípade bolo, či sa okolo čiernych dier nachádza temná hmota.

Potvrdenie temnej hmoty okolo čiernych dier

Na zodpovedanie otázky použili model popisujúci dynamické trenie temnej hmoty. Tento model je vedeckou komunitou do veľkej miery akceptovaný. Následne tento model uplatnili na simuláciu obidvoch binárnych sústav a zistili, že rozpad obežnej dráhy v simulácii súhlasí s pozorovaniami. Znamená to, že v blízkosti čiernych dier môže temná hmota vytvárať výrazné dynamické trenie, čím spomaľuje orbitálnu rýchlosť hviezd a mení ich obežnú dráhu.

Výsledky štúdie potvrdzujú teoretické hypotézy, ktoré vznikli ešte koncom 20. storočia. Podľa týchto hypotéz je temná hmota v okolí čiernych dier pohltená týmito objektmi a zvyšky sú následne rozložené okolo nich. Tento proces vedie k vytvoreniu oblastí z vyššou hustotou v okolí čiernych dier.

„Ak sa v okolí čiernej diery nachádza hviezda, potom tieto regióny vytvárajú dynamické trenie, ktoré ovplyvňuje danú hviezdu. V podstate vytvárajú silu, ktorá je podobná odporu vzduchu,“ tvrdí doktor Chan Man-ho, jeden z autorov výskumu.

Štúdia je prvou, ktorá uplatnila model dynamického trenia na potvrdenie existencie temnej hmoty okolo čiernych dier. Zároveň znamená prelom v rámci vedeckých snáh o vysvetlenie tohto zvláštneho druhu hmoty. V predchádzajúcich výskumoch vedci po temnej hmote pátrali prostredníctvom gama lúčov a gravitačných vĺn. Tie vznikajú pri veľkých a pomerne vzácnych kozmických udalostí, napríklad pri zlúčení dvoch čiernych dier.

Autori štúdie vysvetľujú, že aj takýmto spôsobom môžu vedci posunúť výskum temnej hmoty dopredu, no na rozdiel od novej metódy, výskum týmto spôsobom by trval oveľa dlhšie. Autori štúdie v rámci svojho výskumu študovali len dve binárne sústavy s čiernymi dierami, no v Mliečnej dráhe sa nachádza približne 18 ďalších podobných sústav. Každá môže prispieť k výskumu temnej hmoty.  

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close