Одной из величайших загадок современной науки является темная материя. Если вы не знакомы с этой темой, темная материя и темная энергия представляют собой две «недостающих части» нашей Вселенной. Они необходимы, чтобы объяснить геометрию космоса и общее количество наблюдаемой материи, существующей в космосе. Они объясняют крупномасштабную структуру Вселенной и наблюдаемое расширение нашей Вселенной.

У нас есть доказательства существования темной материи, поскольку мы можем наблюдать, как она взаимодействует гравитационно с видимой материей и электромагнитным излучением; по факту же мы никогда ее не видели.

В этом-то и проблема.

Благодаря ряду наблюдений, мы знаем, что темная материя существует и что она составляет порядка 26,8% от общей плотности энергии в наблюдаемой Вселенной… но мы понятия не имеем, что это такое. Поэтому ничто не мешает ученым создавать интересные гипотезы на тему состава темной материи. Одна из самых любопытных включает всеми любимые космологические объекты — черные дыры.

Что скрывается в черных дырах?

Черные дыры — это самые массивные и мощные объекты в известной нам Вселенной. Они настолько огромны и так сильно искривляют пространство-время, что даже свет не может покинуть их окрестности. Поскольку свет не может покинуть черную дыру, эти гигантские структуры являются воистину темными — мы просто не можем увидеть их напрямую. И темная материя, по сути, является крупным скоплением вещества, которое мы не видим.

Могут ли черные дыры ответить на вопрос темной материи? Не совсем.

Мы уже знаем, что черные дыры — мощнейшие объекты в известной Вселенной. Их присутствие говорит само за себя. Во-первых, с помощью силы тяжести. Мы можем «видеть» черные дыры (или по крайней мере эффект, выдающий их присутствие), измеряя воздействие, которое они оказывают на вещество вокруг них.

Ярким примером этого являются сверхмассивные черные дыры, которые живут в центре галактики. Глядя на центр, к примеру, нашей галактики, мы видим, как ускоряются звезды вокруг него. Энн Мартин из Корнелльского университета отмечает, что единственное, что объяснит это ускорение, это сверхмассивная черная дыра. Мартин отмечает, что «используя это и уравнения, описывающие орбиты таких звезд, мы можем по факту рассчитать массу черной дыры».

И это не единственный способ обнаружения черной дыры по гравитации. Как и все массивные объекты, они искривляют свет, изменяя его направление по мере движения через космос. Этот эффект известен как «гравитационное линзирование» и позволяет нам наблюдать за черными дырами.

Во-вторых, есть аккреционный диск. Что это? Диск аккреции — это, по сути, ужасно горячее кольцо огня, окружающее черную дыру. Образуется оно потому, что материя, попадающая в черную дыру, падает не прямо в яблочко, а закручивается вокруг нее по мере приближения к краю (как в водовороте). По мере вращения материя трется, появляется трение, а трение вырабатывает много тепла. Эта огненная масса материи нагревается до сотен тысяч градусов.

Если черная дыра будет кушать, мы однозначно это увидим.

Короче говоря, маловероятно, что в космосе может остаться незамеченной целая орда черных дыр, поскольку мы можем их обнаружить и обнаружим.

Твоим друзьям это понравится!