암흑 물질과 암흑 에너지 팬 모두를 위해 이제 목록에 추가 할 또 다른 새로운 "암흑"이 있습니다. UCL (University College of London)의 천문학 자들은 은하단에서 보이지 않는 암흑 물질의 후광과 암흑 물질 후광에 포함 된 가스 사이의 중력 상호 작용이 있었을 때 암흑 협곡이 발생했다고 제안했다. 이것은 우주가 10 억년이되지 않았을 때 일어났다. 그들은 상호 작용으로 인해 암흑 물질이 작은 중심 덩어리를 형성하게되며, 이는 중력 적으로 불안정하고 붕괴 될 수 있음을 발견했습니다. 빠른 동적 붕괴는 어두운 협곡입니다.
UCL의 Mullard 우주 과학 연구소의 Curtis Saxton 박사와 Kinwah Wu 교수는이 과정을 연구하기위한 모델을 개발했습니다. 그들은 전자기파가 방출되지 않고 어두운 협곡이 매우 빠르게 일어 났을 것이라고 말한다.
초대형 블랙홀이 형성되는 방법에 대한 몇 가지 이론이 있습니다. 하나의 큰 가스 구름이 붕괴 될 가능성이 있습니다. 또 다른 하나는 거대한 별이 붕괴되면서 형성된 블랙홀이 엄청난 양의 물질을 삼킨다는 것입니다. 또 다른 가능성은 작은 블랙홀 클러스터가 서로 합쳐지는 것입니다. 그러나이 모든 옵션은 수백만 년이 걸리며, 우주가 10 억 년이되지 않았을 때 블랙홀이 존재했음을 암시하는 최근의 관찰과는 상충됩니다. 어두운 협곡은 가스 축적의 속도 저하를 피하는 방법에 대한 해결책을 제공하여 거대한 블랙홀의 빠른 출현을 가능하게합니다. 콤팩트 코어의 영향을받는 암흑 질량은 오늘날 은하의 초 거대 블랙홀의 규모와 호환됩니다.
암흑 물질은 은하와 은하단의 역학을 중력 적으로 지배하는 것으로 보인다. 그러나 여전히 어두운 입자의 기원, 특성 및 분포에 대한 많은 추측이 있습니다. 암흑 물질은 빛과 상호 작용하지 않는 것처럼 보이지만 중력을 통해 일반 물질과 상호 작용합니다. Saxton은“이전 연구는 가스와 암흑 물질 사이의 상호 작용을 무시했지만 모델을 고려하여 관측에 더 적합하고 훨씬 더 사실적인 그림을 얻을 수있었습니다. 초기 초 거대 블랙홀의 존재.”
모델에 따르면, 코어에서 콤팩트 한 질량의 개발은 불가피합니다. 가스에 의한 냉각은 가스를 중심으로 부드럽게 흐르게합니다. 가스는 직경이 수백만 광년 인 후광 외곽에서 최대 천만도까지 될 수 있으며, 코어를 향한 서늘한 구역이 있으며, 수 천 광년에 걸쳐 따뜻한 실내를 둘러싸고 있습니다. 가스는 무기한 냉각되지 않지만 최저 온도에 도달하여 은하단의 X- 선 관측에 적합합니다.
이 모델은 또한 어두운 입자가 얼마나 많은 치수로 이동 하는지를 조사합니다. 이는 어두운 후광이 팽창하고 열을 흡수 및 방출하는 속도를 결정하고 궁극적으로 시스템의 어두운 질량 분포에 영향을 미치기 때문입니다.
“우리 모델의 맥락에서, 관측 된 은하단 후광의 코어 크기와 관측 된 거대한 블랙홀 질량의 범위는 암흑 물질 입자가 7도에서 10도 사이의 자유를 가짐을 의미한다”고 Saxton은 말했다. 6 개가 넘는 암흑 물질의 내부 영역은 중력 불안정성 임계 값에 도달하여 암흑 협곡이 발생할 가능성을 열어줍니다.
연구 결과는 왕립 천문 학회 월간 고지에 발표되었다.
출처 : RAS
