天文學家使用一種稱為迴聲映射的技術來探測超大質量黑洞的跡象,例如位於銀河系中心的宇宙泰坦,被稱為人馬座 A* (Sgr A*),被稠密的雲層和暗物質團塊包圍。這項研究可以讓我們更了解這種神秘物質和超大質量黑洞周圍的環境。
暗物質 是宇宙中最神秘的東西,其重量比宇宙中的普通物質高出五比一,但實際上仍然不可見,因為它不與 電磁輻射包括我們用來看到的光。科學家推論暗物質存在的唯一方法是透過它與 重力以及這種相互作用對由傳統物質(例如恆星)組成的物體的影響。例如,暗物質的引力效應允許星系邊緣的恆星以更高的速度旋轉,而不是像這些星系的可見物質那樣自由飛行。 星系 會允許的。
團隊決定測試星系中心暗物質的引力影響,星系中心的環境主要是超大質量黑洞,其質量可能是太陽的數百萬甚至數十億倍。關於這些的常見問題 超大質量黑洞 它通常非常明顯,尤其是當它被稱為吸積盤的扁平雲推入其中一個宇宙泰坦的胃中時。這是因為這些黑洞的引力影響會產生大量的摩擦力,導致它們的亮度增加。這對暗物質不起作用;它感覺不到摩擦,因為它不與自身或普通物質相互作用,而且它不能發光,因為它不吸收或發射光。
很明顯,即使使用最先進的望遠鏡(例如 事件視界望遠鏡 (EHT),它捕獲了 Sgr A* 周圍以及一個更遙遠的超大質量黑洞周圍的發光物質環,該黑洞統治著銀河系的心臟 梅西耶 87 (M87)。
在討論探測超大質量黑洞周圍暗物質的問題時,維吉尼亞理工學院暨州立大學(維吉尼亞理工大學)物理學研究生 Mayank Sharma 提出了一個有趣的解決方案。
夏爾馬說:“我們實際上可以使用天文學中的一種技術來測試這一預測,這種技術可以通過尋找光的迴聲來測量到周圍氣體的距離。” 在一份聲明中說。 夏爾馬所指的技術是“混響映射”,已成為確定黑洞質量的可靠方法。
暗物質迴聲
混響圖基於這樣一個事實:當物質落入黑洞時,它會釋放出一股能量,導致吸積盤產生脈衝。此光脈衝從氣體中的吸積盤傳播到更廣闊的黑洞環境。這種氣體吸收光並產生脈衝,第二個脈衝充當第一個脈衝的迴聲。
因為我們知道 光速當天文學家看到第一個光脈衝及其回波時,他們可以利用脈衝之間的時間來估計黑洞與其環境外圍氣體之間的距離。黑洞的大小以及它與外部氣體雲之間的距離可以用來確定它的質量,也可以用來確定它周圍積聚的暗物質的質量。
研究小組將他們的方法應用於 14 個不同的星系,發現在 5 個案例中,遠離中心黑洞的質量正在以一種無法僅用可見物質來解釋的方式增加。儘管這項研究取得了早期成功,但它並沒有證明超大質量黑洞確實是暗物質的收集場所。該團隊的發現為研究宇宙最神秘的物質及其最神秘的區域指明了一個有趣的前進方向。
夏爾馬說:“這些星系肯定表明存在額外的物質,無法僅用超大質量黑洞來解釋。” “前景令人興奮。”
該團隊的研究發表在期刊上 身體檢查D .










