Считаются ли черные дыры частью барионного содержимого Вселенной?

Являются ли черные дыры (например, обнаруженные LIGO) частью барионного содержимого Вселенной или частью темной материи? Почему?

Спасибо. Ответ содержит следующее: «Однако, как только материя аккрецируется в ЧД, информация о ее происхождении (темная материя или барион) теряется». Это мое мнение, и именно поэтому я не уверен, входит ли масса BHS в 5% барионного содержания Вселенной или в объеме темной материи,

Ответы (1)

Черные дыры, образовавшиеся после эпохи первичного нуклеосинтеза, должны были быть частью барионной материи, поскольку в основном они были образованы из барионов. Возможно или даже вероятно, что каждая черная дыра также должна содержать какое -то небарионное вещество, поскольку ничто не препятствует его аккреции в небольших количествах непосредственно в черные дыры. Однако поперечное сечение для этого очень мало, потому что темная материя, падающая на черную дыру, не имеет возможности потерять угловой момент. Если не произойдет почти прямого попадания в фотонную сферу, то она не будет аккрецирована. Обычное вещество может образовывать аккреционный диск и терять энергию и угловой момент из-за вязкости, излучения и других процессов.

Поскольку доля темной материи в черных дырах, образовавшихся после Большого взрыва, незначительна, то предположение, что их масса состоит только из барионов, вряд ли имеет большое значение, когда речь идет о бюджете массы Вселенной.

С другой стороны, первичные черные дыры, которые уже существовали в эпоху космологического нуклеосинтеза, не будут считаться барионной материей, и вполне возможно, что они могли бы внести значительный вклад в требуемую небарионную компоненту, если бы они существовали.

Могут ли существовать черные дыры темной материи? является важным чтением.

Это интересная перспектива, поскольку (как я понимаю) «теорема об отсутствии волос» говорит, что барионное число не обязательно сохраняется в процессе эволюции черной дыры.
@rob Думаю, я не понимаю, какая «уловка» или проблема, по вашему мнению, существует. Черные дыры, образовавшиеся после Большого взрыва, почти полностью состоят из барионов. Поэтому в космологии они считаются барионной массой. Черные дыры, которые существовали до нуклеосинтеза, были недоступны для образования ядер и считаются небарионной темной материей.
Есть ли простое объяснение, почему сечение аккреции темной материи должно быть намного меньше, чем для обычной материи?
Я представлял себе образование черных дыр как способ переноса материи из барионного сектора в небарионный, точно так же, как испарение черной дыры — это переход в радиационный сектор. (Предложение, которое требует больше предостережений, чем я могу уместить в комментарии.) Я понимаю, почему ваше различие полезно для космологии, но оно меня удивило.
@rob Ваше определение бесполезно. Черные дыры, которые не являются изначальными, считаются барионной массой, потому что они состоят из барионов. Непервичные черные дыры не испаряются в любой интересной временной шкале.
@mmeent Потому что темная материя не рассеивает и не образует аккреционных дисков вокруг черных дыр. Чтобы частица темной материи попала в черную дыру, должно произойти почти прямое попадание.
Спасибо за подробный ответ. Тем временем я просмотрел некоторые обзорные статьи по космологии (например, эту: pnas.org/content/112/40/12243 ).
Считаются ли черные дыры частью барионного содержимого Вселенной?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v