暗物質可能有助于解決黑洞的最終秒差距問題
時間：2025-12-08 11:03:12 來源：骨軟筋酥網 作者：知識 閱讀：394次
模糊暗物質如何增加靈感？鳴謝:uux.cn/辜等
（神秘的地球uux.cn）據《今日宇宙》（布萊恩·科柏林）：當星系碰撞時，它們的質可助于終秒超大質量黑洞進入引力之舞，逐漸繞著彼此越來越近，解決直到最終合并。黑洞我們知道它們合并是差距因為我們看到了由此產生的引力怪獸，我們還探測到了它們在吸入時發出的問題引力波。但是暗物他們最終完婚的細節仍然是個謎。現在，質可助于終秒發表在預印服務器arXiv上的解決一篇新論文表明，這個謎團的黑洞一部分可以通過一點暗物質來解決。
正如著名的差距三體沒有牛頓引力的一般解析解一樣，兩體問題在廣義相對論中也沒有一般解。問題因此，暗物我們不得不求助于計算機模擬來模擬黑洞如何相互環繞并最終合并。質可助于終秒
對于距離相對較遠的解決二元黑洞，我們的模擬效果非常好，但是當黑洞相互靠近時，事情就變得復雜了。愛因斯坦的方程是非常非線性的，對強相互作用黑洞的動力學建模是很困難的。
因此，我們所做的模擬并沒有顯示黑洞合并。取而代之的是，他們吸氣直到他們相距大約一秒差距，然后穩定下來。這就是所謂的最終parsec問題。
解決這個問題的一個想法是在混合物中引入暗物質。畢竟，根據標準宇宙模型，冷暗物質幾乎無處不在，因此它很可能在超大質量黑洞的合并中發揮作用。但到目前為止，冷暗物質似乎不是答案。使用它的模擬和單獨的廣義相對論有同樣的最終parsec問題。
在這項新的研究中，研究小組考慮了暗物質的一種變體，稱為模糊暗物質。它類似于標準的冷暗物質，只是它由低質量標量粒子組成。由于這些粒子除了重力之外不會相互作用，它們不會以與常規暗物質完全相同的方式聚集，因此具有更加“模糊”的分布。
模糊暗物質最初被提出來是為了解決矮星系的尖點問題，這是暗物質的一個弱點。在這里，作者表明模糊暗物質可以增加黑洞的軌道衰變率，特別是最大的超大質量黑洞。這可以解釋我們在一些橢圓星系中心觀察到的一些怪物。
但是這項工作并沒有證明模糊暗物質就是解決方案。可以說，吸入黑洞的最后階段的細節仍然有些模糊。需要對超大質量黑洞的直接觀察來證明或排除這個想法。幸運的是，未來的NANOGrav觀測，或者計劃中的LISA引力波天文臺的觀測，應該可以看到這樣的合并。那么我們對宇宙中最大的黑洞是如何合并的理解就不會那么模糊了。
(責任編輯：休閑)
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