Мне было интересно, являются ли черные дыры величайшей силой гравитации, как соотносятся другие широко обсуждаемые концепции, такие как темная энергия или темная материя. Может ли черная дыра поглощать темную энергию или темную материю? Я думал, что темная материя удерживает галактики вместе. Если бы черная дыра могла поглощать темную материю, была бы это проблемой: то есть Вселенная стала бы меньше?
Темная материя может и, вероятно, попадает в черные дыры и влияет на них так же, как и любая другая форма материи или энергии, попадающая в них. Он не падает в большом количестве, потому что, как и любой другой объект, приближающийся к черной дыре, он обычно не направлен прямо внутрь, а скорее немного промахивается, пролетает мимо и снова убегает. В отличие от обычной материи, темная материя почти не испытывает трения или столкновений с другими веществами вблизи черной дыры (мы думаем, что она проходит сквозь все, включая себя), поэтому она не попадает в аккреционный диск или что-то еще. Темная материя, падающая в центральную сверхмассивную черную дыру, не сильно влияет на галактику, потому что ее масса все еще притягивает звезды и так далее, как это было до ее падения.
Темная энергия — это отдельная история. В большинстве различных конкурирующих теорий, в которых она существует, это энергия, присущая пространству. Каждый кубический метр пространства содержит определенное (небольшое) количество темной энергии, которая не может перемещаться или что-то в этом роде. Это проявляется как что-то вроде давления, заставляющего пространство расширяться всякий раз, когда нет большей силы (например, гравитации близлежащих масс), заставляющей его сжиматься.
Темная материя, безусловно, может попасть в черную дыру. Никто точно не знает, что такое темная материя, но все согласны с тем, что ее гравитационное воздействие на галактики доказывает ее существование. Одна популярная, но очень спекулятивная идея состоит в том, что он состоит из слабо взаимодействующих массивных частиц (WIMPS), которые почти никогда не взаимодействуют с обычной материей, но до сих пор физики элементарных частиц никогда не обнаруживали и не выделяли WIMP. Одна вещь, которую все принимают в них, это то, что они взаимодействуют гравитационно. В таком случае у них не было бы другого выбора, кроме как быть втянутыми в черную дыру, если бы они были очень близко к ней. Так как, как и нейтрино, они редко взаимодействуют с веществом и в результате не возникает ни трения, ни сжатия, они не осветляют аккреционный диск, но при входе в черную дыру увеличивают ее массу.
Что касается темной энергии, то не все убеждены в ее существовании. Говорят, что пространство между галактиками расширяется быстрее, чем это было очень давно, но никто не знает, как это происходит и какая частица может нести эту энергию. Дальнейшие данные могут еще указывать на то, что темная энергия является иллюзией, но при нынешнем положении дел считается, что это ускорение расширения не позволит гравитации в конечном итоге остановить расширение и начать коллапс, поэтому Вселенная будет продолжать расширяться вечно. ..
овиллеке