暗物质可能有助于解决黑洞的最终秒差距问题 - {$web_name} 逐步绕着彼此越来越近

含混暗物质如何增多灵感?鸣谢:uux.cn/辜等
(神秘的地球uux.cn)据《今日宇宙》(布莱恩·科柏林):当星系碰撞时,它们的超大品质黑洞进入引力之舞,逐步绕着彼此越来越近,直到最后合并。我们得知它们合并是由于我们目睹了由此形成的引力怪兽,我们还探测到了它们在吸入时发出的关于恋情传闻,热点引力波。但是他们最后完婚的详情依然是个谜。如今,发表在预印办事器arXiv上的一篇新论文表明,这个谜团的一若干可以经由一点暗物质来解决。
正如著名的三体没有牛顿引力的普通确认解一样,两体难题在广义相对论中也没有普通解。所以,权威新片上映分析我们不得不求助于计算机模拟来模拟黑洞如何相互环绕并最后合并。
针对距离相对较远的二元黑洞,我们的模拟效果相当好,但是当黑洞相互靠近时,事情就变得繁琐了。爱因斯坦的笔记本电脑体验方程是相当非线性的,对强相互作用黑洞的动力学建模是很艰难的。
所以,我们所做的模拟并没有显示黑洞合并。取而代之的是,他们吸气直到他们相距大约一秒差距,然后稳定下来。写给自己的话:深夜文案这就是所谓的最后parsec难题。
解决这个难题的一个想法是在混合物中引入暗物质。毕竟,依据规范宇宙模型,冷暗物质差不多无处不在,所以它很或许在超大品质黑洞的合并中发挥作用。但到当下为止,冷暗物质似乎不是答案。使用它的模拟和单独的广义相对论有同样的最后parsec难题。
在这项新的探究中,探究小组考虑了暗物质的一种变体,称为含混暗物质。它相似于规范的冷暗物质,只是它由低品质标量粒子组成。由于这些粒子除了重力之外不会相互作用,它们不会以与常规暗物质完全一样的方式聚集,所以具有更为“含混”的分布。
含混暗物质最初被提出来是为知晓决矮星系的尖点难题,这是暗物质的一个弱点。在这里,作者表明含混暗物质可以增多黑洞的轨道衰变率,尤其是最大的超大品质黑洞。这可以阐释我们在一些椭圆星系中心观察到的一些怪物。
但是这项岗位并没有证明含混暗物质就是解决计划。可以说,吸入黑洞的最后阶段的详情依然有些含混。需要对超大品质黑洞的直接观察来证明或排除这个想法。幸运的是,前方的NANOGrav观测,或者打算中的LISA引力波天文台的观测,应该可以目睹这样的合并。那么我们对宇宙中最大的黑洞是如何合并的理解就不会那么含混了。
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