Dışarıdaki tüm karanlık madde ve karanlık enerji hayranları için, şimdi listeye eklenecek yeni bir “karanlık” var. Londra Üniversitesi Koleji'nden (UCL) gökbilimciler, bir gökada kümesinde görünmeyen karanlık madde halesi ile karanlık madde halesine gömülü gaz arasında yerçekimi etkileşimleri olduğunda karanlık yutkunmanın meydana geldiğini öne sürüyorlar. Bu, Evren bir milyar yaşından küçük olduğunda meydana geldi. Etkileşimlerin, karanlık maddenin kütleçekimsel olarak kararsız olabilen ve çökebilen kompakt bir merkezi kütle oluşturmasına neden olduğunu buldular. Hızlı dinamik çöküş karanlık yutmadır.
Her ikisi de UCL’nin Mullard Uzay Bilimi Laboratuvarı Dr. Curtis Saxton ve Profesör Kinwah Wu, süreci incelemek için bir model geliştirdi. Karanlık yutkunmanın elektromanyetik radyasyon izi kalmadan çok hızlı bir şekilde gerçekleşeceğini söylüyorlar.
Süper kütleli karadeliklerin nasıl oluştuğuna dair çeşitli teoriler vardır. Bir olasılık, tek bir büyük gaz bulutunun çökmesidir. Bir diğeri, dev bir yıldızın çöküşüyle oluşan bir kara deliğin muazzam miktarda maddeyi yutmasıdır. Yine başka bir olasılık, küçük kara deliklerin bir kümesinin bir araya gelmesidir. Bununla birlikte, tüm bu seçenekler milyonlarca yıl sürmektedir ve Evren bir milyar yıldan daha küçükken kara deliklerin mevcut olduğunu gösteren son gözlemlerle çelişmektedir. Karanlık yutkunma, gaz birikiminin yavaşlığının nasıl önlendiğine bir çözüm sağlayabilir ve dev kara deliklerin hızlı bir şekilde ortaya çıkmasını sağlar. Kompakt çekirdekteki etkilenen karanlık kütle, bugün galaksilerdeki süper kütleli kara deliklerin ölçeği ile uyumludur.
Karanlık madde, gökadaların ve galaksi kümelerinin dinamiklerine yerçekimsel olarak egemen görünüyor. Bununla birlikte, karanlık parçacıkların kökeni, özellikleri ve dağılımı hakkında hala büyük bir varsayım var. Karanlık maddenin ışıkla etkileşmediği görünse de, sıradan madde ile yerçekimi yoluyla etkileşir. Saxton, "Önceki çalışmalar gaz ve karanlık madde arasındaki etkileşimi görmezden geldi," diyerek modelimize çarpanlarına göre, gözlemlere daha iyi uyan ve aynı zamanda erken süper kütleli kara deliklerin varlığı. ”?
Modele göre, çekirdekte kompakt bir kütlenin gelişimi kaçınılmazdır. Gazla soğutma, merkeze doğru yavaşça akmasına neden olur. Gaz, birkaç milyon ışıkyılı çapındaki halelerin eteklerinde, birkaç bin ışıkyılı boyunca daha sıcak bir iç mekanı çevreleyen çekirdeğe doğru daha serin bir bölge ile 10 milyon dereceye kadar olabilir. Gaz süresiz olarak soğumaz, ancak galaksi kümelerinin X-ışını gözlemlerine iyi uyan minimum bir sıcaklığa ulaşır.
Model aynı zamanda karanlık parçacıkların kaç boyutta hareket ettiğini de araştırır, çünkü bunlar karanlık halo'nun genleşme ve soğurma hızını belirler ve sonuç olarak sistemin karanlık kütlesinin dağılımını etkiler.
“Modelimiz bağlamında, gözlenen gökada kümeleri halelerinin çekirdek boyutları ve gözlenen dev kara delik kütleleri aralığı, karanlık madde parçacıklarının yedi ila on derece serbestliğe sahip olduğunu ima ediyor,” diyor Saxton. ? ”Altıdan fazla ile, karanlık maddenin iç bölgesi yerçekimsel dengesizlik eşiğine yaklaşarak karanlık yutkunma olasılığını ortaya çıkarır.
Bulgular Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri'nde yayınlandı.
Kaynak: RAS
