|
经2049综央研究决定，以后每周五的短片节目我们都打算水一期，水水更有精力。那么水什么主题，主要遵循两点原则。原则一，主题是最近朋友们提过的问题。原则二更为重要，那就是我们会的。由于昨天聊了黑洞的话题，所以正好我想起最近有朋友提了这样一个问题，那就是暗物质会掉进黑洞吗？关于这个问题，答案是：会。好了，完了。 好吧，为了防止被人打死，我准备再补充几句。 现在已知的关于暗物质存在的证据，都是来自于引力的相互作用，所以，我们虽然还不知道暗物质粒子的物理性质，但可以确定的是，暗物质会参与引力的相互作用。另一方面，黑洞的主要特征，就是其附近强劲的引力场。所以，黑洞附近的暗物质粒子会受到黑洞的吸引而掉入黑洞，并使得黑洞的质量增加。 现在已知的大量星系，包括银河系，中心都具有一个超大质量黑洞，关于这些超大质量黑洞的形成机制，目前还不确定。一种理论认为，这些超大质量黑洞是由大量的大质量恒星坍缩形成的黑洞并合而成的。另一种理论则认为，这些超大质量黑洞的前身，只是普通的恒星质量或中等质量的黑洞，通过吸引附近的物质，从而增长到目前的巨大质量。在某些情况下，对暗物质粒子的吸引，还可能对黑洞的质量增长起主要作用。总之，不论是那种情形，科学家都相信，暗物质会对黑洞的质量增长做出自己并不微小的工作。 另一方面，黑洞除了会吸引暗物质掉入黑洞，还会改变黑洞附近暗物质的密度分度。根据数值模拟的结果，暗物质晕在中心处具有很尖锐的密度分布。但是根据对分子云以及星体的旋转速度，与暗物质晕中心距离之间关系的观测，从而得到暗物质晕的引力场的空间变化，似乎显示某些暗物质晕中心的密度分度却很平缓。那么为什么会出现这种模拟与实际观测的矛盾呢？目前的理论认为，这正是由于黑洞在起作用。如果超大质量黑洞是由普通黑洞并合形成的，那么在两个黑洞旋转接近的最后阶段，暗物质晕中心附近的引力场将由并合的黑洞决定。具体来说，此时暗物质粒子与黑洞形成限制性三体问题，暗物质粒子会大概率地被并合黑洞的引力场弹射出来，从而使得中心区域的暗物质密度下降。当然了，所说这一切的前提，还是暗物质粒子的存在，至于暗物质究竟是什么，暗物质粒子究竟存不存在，如果存在，暗物质粒子又是什么，那我们就不知道了，这下真完了。
模拟的暗物质晕
黑洞并合 |
|
|
