Наша Вселенная примерно на 22% состоит из темной материи (ТМ). Такое вещество является основным материалом галактик. Также в галактиках живут Черные Дыры (ЧД). Мы знаем, что ТМ подвержена гравитационному взаимодействию. Итак, ЧД должна поглощать ДМ и увеличивать свой горизонт событий. Сравнивая такой процесс с излучением Хокинга, какой процесс преобладает?
Ее называют темной материей, потому что уравнения движения галактик , наблюдаемые с помощью наших инструментов, не могут быть объяснены, если только не будет избыточной массы, отличной от наблюдаемой светящейся массы. Есть и другие наблюдения, которые требуют этой дополнительной темной массы .
Есть два основных предложения по поводу того, из чего состоит эта масса: MACHOS и WIMPS.
МАЧОС :
Массивный астрофизический компактный гало-объект (MACHO) — это любое астрономическое тело, которое может объяснить видимое присутствие темной материи в гало галактик. МАЧО — это тело, состоящее из обычного барионного вещества, которое излучает мало или совсем не излучает и дрейфует в межзвездном пространстве, не связанное с какой-либо планетной системой. Поскольку MACHO не светятся, их трудно обнаружить. К MACHO относятся черные дыры или нейтронные звезды, а также коричневые карлики и несвязанные планеты. Белые карлики и очень слабые красные карлики также были предложены в качестве кандидатов в MACHO.
В зависимости от геометрии изучаемой черной дыры, MACHO также будут гравитационно притягиваться, как и светящаяся масса, и будут поглощаться черной дырой, увеличивая свою массу и горизонт.
Слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMP) — это гипотетические частицы, которые являются одним из предполагаемых кандидатов на роль темной материи. Не существует четкого определения вимпа, но в широком смысле вимп — это новая элементарная частица, которая взаимодействует через гравитацию и любую другую силу (или силы), потенциально не являющуюся частью самой стандартной модели, которая так же слаба, как и слабее, чем слабая ядерная сила, но и не исчезающая по своей силе. Ожидается, что многие вимпы-кандидаты были созданы термически в ранней Вселенной, подобно частицам стандартной модели согласно космологии Большого взрыва, и обычно будут представлять собой холодную темную материю.
У них из-за их слабых взаимодействий есть проблемы, которые обсуждает БенКроуэлл, то есть у них будет меньшая вероятность окончания в черную дыру, чем у MACHO, хотя некоторые из них будут иметь неизбежный конец. Получение этих вероятностей будет зависеть от конкретной частицы и конкретных расчетов.
Потеря энергии излучением Хокинга обратно пропорциональна массе черной дыры, поэтому зарегистрированные астрофизически черные дыры теряют очень мало энергии из-за этого излучения. Конечно, если темная материя является МАЧО, то нельзя сравнивать поглощенную материю с потерями из-за излучения. Для вимпов я бы предположил, что это также верно, потому что видимые задние отверстия такие большие, но для получения чисел нужна конкретная модель.
Черные дыры маленькие, поэтому они становятся маленькими мишенями. Кроме того, материя не может легко добраться до горизонта событий из-за сохранения углового момента. Он имеет тенденцию двигаться по гиперболической или эллиптической орбите. Облако барионной материи испытывает трение, поэтому часть его все еще может проникнуть внутрь. Темная материя не сильно взаимодействует с другой материей, поэтому этот механизм трения отсутствует.
Излучение Хокинга незначительно для астрофизических черных дыр.
Эндрю Стин
Майкл
Серхио
cmaster - восстановить монику