블랙홀은 우주의 나머지 부분과 동일한 비율의 암흑 물질과 규칙적인 물질을 포함 할 것으로 예상됩니까?

블랙홀은 우주의 나머지 부분과 동일한 비율의 암흑 물질과 규칙적인 물질을 포함 할 것으로 예상됩니까? 나는 암흑 물질이 은하 주위의 후광에 분포되어 있다고 들었습니다. 블랙홀에 흡수 될 가능성이 줄어 듭니까?

black-hole dark-matter

— joseph.hainline
소스

아마 그렇지 않습니다. 정기적 인 물질이 깔끔한 부착 디스크를 형성하고 암흑 물질은 (내 지식으로는)하지 않습니다. 은하수는 88 % 암흑 물질이지만 태양계는 99.999999999 %의 일반 물질입니다. 하나는 덩어리가되고 다른 하나는 그렇지 않습니다. 그러나 나는 실제 과학 스터드 또는 추정치를 참조하여 나보다 똑똑한 사람 에게이 답변을 드리겠습니다. 나는 원시 블랙홀에 약간의 불확실성과 암흑 물질이 얼마나 많이 형성되었는지에 대해 덧붙일 것이다. 스텔라 블랙홀은 기본적으로 모든 일반 물질로 구성되어 있습니다

— userLTK

@userLTK 나는 "현재 관찰 된 모든 효과가 암흑 물질이 균일하게 분포되어 있음을 나타냅니다"등을 읽도록 의견을 수정할 수 있습니다.

— Carl Witthoft

그러나 우리는 블랙홀이 암흑 물질을 담을 수 있다고 생각합니까? 암흑 물질은 여전히 옳은 것이 없다면 중력의 영향을 받는가?

— joseph.hainline

@CarlWitthoft-좋은 지적입니다. 어쨌든 그것은 잘못된 의견이었을 것입니다.하지만 대답보다 더 똑똑한 사람이 나보다 더 똑똑한 사람이 공식적인 대답을 할 수 있기를 바랍니다. 그러면 의견을 삭제할 것입니다. 그리고 Jospeh-그렇습니다. 암흑 물질이 먹어 블랙홀을 피할 수는 없지만 그것이 무엇인지 알 때까지는 누군가가 확실하게 말할 수 있다고 생각하지 않습니다. 암흑 물질은 중력의 영향을받습니다

— userLTK

답변:

(짧은 대답 : 아니요, 마지막 지점으로 스크롤하십시오.)

블랙홀에 빠진 물질이 머리 정리가 없어서 암흑 물질인지 아니면 바리 닉인지는 외부 관찰자와 관련이 없습니다. 우리의 관점에서 볼 때 블랙홀의 유일한 특성은 질량, 전하 및 각 운동량입니다. (물론 우리는 양자 중력을 이해하지 못합니다.)
블랙홀에 떨어진 물질의 관점에서 볼 때, 사건의 지평선을 넘어 서면 특별한 일은 일어나지 않습니다. 즉, 블랙홀 내부에서 볼 때 암흑 물질은 어둡게 유지되고 중금속 물질은 남색으로 유지됩니다.
우주에 얼마나 어두운 물질이 존재하는지에 대한 논란이 있습니다. 예를 들어, 이 최근 논문 은 은하 회전 곡선의보다 정확한 모델링이 예상되는 비바리 닉 암흑 물질의 상당 부분을 제거 할 수 있음을 요약하여 보여줍니다. (@pela가 의견에서 지적했듯이,이 저자의 논문은 동료 검토를 거치지 않았으며 의심 될 수 있습니다.) 분명히, 우주에서 암흑 물질의 양은 질문의 답에 크게 영향을 줄 것입니다. 논란은 대부분 언론에 불균형 적으로 보이는 소수의 성악 과학자들로 구성되어 있습니다. 주류 뉴스 과학 섹션에 따르면, 암흑 물질의 사망이 한 달에 한 번 정도 발표되는 것으로 보입니다.
초 거대 블랙홀의 형성은 잘 알려져 있지 않습니다. 하나의 가설은 그것들이 별의 거대한 블랙홀의 연속적인 합병에 의해 형성 될 수 있다는 것이다. 최근 에 이러한 합병에 대한 중력파 관측이 있었으며 , 중간 질량 블랙홀 후보 도 최근에 관찰되었으므로 , 이것이 어떻게 형성되고 초 질량 블랙홀이 대략 같은 재료로 만들어 졌다고 가정 할 것이다. 스텔라 매스 블랙홀.
블랙홀은 형성 과정에서 대부분의 질량을 잃습니다. 블랙홀을 형성하기 위해 붕괴 된 스텔라 코어의 질량에 대해 이야기하고 있는지 항상 염두에 두어야합니다 (이것은 종종 최소 크기의 블랙에 대해 말할 때 참조되는 블랙홀의 "질량"입니다) 초신성 후에 먼 관찰자가 볼 수있는 코어 붕괴로부터 형성 될 수있는 구멍) 또는 블랙홀의 질량.
암흑 물질 입자는 다른 물질과의 상호 작용이나 방사선에 의해 많은 궤도 에너지를 잃을 수 없으므로, 사건의 지평선 근처에서 충돌 할 가능성이 거의없는 한, 블랙홀 주변으로 떨어지지 않고 궤도에 남아있게됩니다. 이 논문 은 모의 초 질량 블랙홀이 암흑 물질에서 질량의 약 10 %를 넘지 않음을 나타냅니다.

그러나 일부 과학자들은 암흑 물질 이 우선 원시 블랙홀로 만들어 졌다고 의심합니다 . MACHOs ( Massive Compact Halo Objects ) 이론도 있는데 , 암흑 물질은 블랙홀과 같은 큰 소형 몸체로 구성되어 있지만,이 이론은 우주의 암흑 물질을 설명 할 수 없다고 대부분 믿고 있습니다.

— 사용자
소스

작은 점이지만 "사각에 부딪 칠 가능성"이 있지만 일반적으로 맞지만 100 %가 아닐 수 있습니다. 3 개의 반경 내에서 비행하는 모든 거대한 입자는 외력이 작용하지 않는 한 블랙홀로 떨어질 수 있습니다. 이벤트 지평에서 3 라디오 또는 2 라디오 내에서 직접 타격을 가할 필요는 없습니다. (3x, 때로는 1.5x를 읽는다고 생각합니다). 암흑 물질은 상대 론적 효과에 의해 통제되어야하므로 암흑 물질이 충돌로 인해 궤도 에너지를 잃지 않더라도 사건 지평 바깥에 포획 영역이 있습니다.

— userLTK

좋은 대답이지만, 첫 번째로 링크 한 논문 (Xiaochun & Kuan 2009)에 대해서는 조금 의심 스럽습니다. Xiaochun의 다른 모든 논문과 마찬가지로 환불 되지 않습니다 . 그러나 내가 그것을 통해 매우 빠르게 탐색하는 것을 볼 수있는 한, 실제로 허용 된 암흑 물질 비율 을 대략 확인 하는 것 같습니다 . 나는 DM의 양에 대해 많은 논란이 없다고 생각합니다 (MONDer가 아닌 한). 또한, 마지막 의견은 원시 블랙홀 에 관한 것입니다 . 즉, 그들이 만들어 낸 것은 완전히 자란 BH의 무시할만한 부분입니다. 그러나 아마도 "처음에"라는 의미 일 것입니다. 어쨌든 +1.

— pela

R_{S}

$R_\mathrm{S}$

R_{S}

$R_\mathrm{S}$

1.5 R_{S}

$1.5R_\mathrm{S}$

3 R_{S}

$3R_\mathrm{S}$

@userLTK에 전적으로 동의합니다. 블랙홀 "스퀘어 온"을 쳐서 나는 사건의 지평선을 정확히 치는 것을 의도하지 않고 오히려 멀리서 본 것처럼 의도했다. 중앙 가까이에 적중해야 할 작은 목표 지역이 있습니다. 나는 대답을 좀 더 명확하게하려고 노력할 것입니다.

— user25972

@pela Xiaochun & Kuan의 논문에 대한 귀하의 의견에 감사드립니다. 충분히 자세하게 확인하지 않았다는 것을 인정해야합니다. 또한 귀하의 의견에 따라 답변을 업데이트하겠습니다.

— user25972

암흑 물질은 은하의 중심으로 , 그리고 은하 (가스, 별, 먼지)의 대부분의 정상적인 물질 바깥으로 확장되는 후광으로 생각됩니다 . 따라서 은하계의 블랙홀 은 의심 할 여지없이 암흑 물질을 섭취 할 수 있습니다. 하나:

스텔라 매스 블랙홀은 거대한 별의 핵심 붕괴로 형성됩니다. 별은 거의 전적으로 규칙적인 물질이기 때문에 초기에 형성된 BH 잔해 자체는 거의 전적으로 규칙적인 물질로 만들어 졌을 것입니다. 이러한 BH는 나중에 가스를 축적하여 (예를 들어, 이진 컴패니언 스타로부터) 성장할 수 있으며,이 경우 일반 물질의 형태로 대량으로 얻고 있습니다. 필연적으로있을 것입니다 일부 BH 예를 들어, 일부 성간 먼지를 삼킬 것처럼 - 그것은 부모 은하 내에서 궤도로없이 BH 삼켜 어두운. 그러나 그것은 여전히 정기적 인 문제로 압도적으로 형성 될 것입니다.

은하 중심의 초 거대 블랙홀은 아마도 가스 구름이나 매우 거대한 별의 초기 우주 붕괴에서 시작될 것입니다. 초 거대한 BH의 후속 성장은 주로 BH 주위에 별 모양의 가스를 공급하는 성간 가스와 때때로 너무 가까이 떠돌아 다니는 별에서 비롯됩니다. 따라서 다시 한번 블랙홀에 빠지는 것은 규칙적인 문제입니다. (은하의 중심 영역은 할 몇 가지 어두운 물질을 가지고 있지만, 그들은 정기적없이 지배하고 있습니다. 또한, 정기적으로 문제를 가스 구름의 형태로 할 수있는 은하의 중심에 클라우드 클라우드 충돌 및 싱크를 통해 쉽게 잃게 에너지 초 거대 BH에게 먹이를 줄 수 있지만 암흑 물질은 이것을 할 수 없습니다.)

(물론, 사용자 25972가 지적했듯이, BH를 만드는 데 어떤 종류의 물질이 우리와 같은 외부인과는 크게 관련이 없습니다 . 어두운 물질로 형성된 블랙홀은 일반 물질로 형성된 블랙홀과 동일하게 작동합니다.)

— 피터 어윈
소스

우리는 왜 은하가 형성되었을 때 암흑 물질이 일반 물질과 유사하게 분포되지 않았는지 알고 있습니까? 왜 후광이 있습니까? 중력이 평범한 물질처럼 덩어리와 별 등에 들어 가지 않아야합니까?

— joseph.hainline

예를 들어 가스 구름 형태의 규칙적인 물질은 에너지와 각 운동량을 충돌시켜 잃어 버릴 수 있으므로 가스는 (원형) 은하의 중심에 가까운 작은 궤도에서 끝납니다. 가스 구름은 또한 내부 압력에 의해 자체 중력에 대해지지되며 온도는 (다른 것들 중에서도) 온도에 의존합니다. 가스는 복사에 의해 냉각 될 수 있기 때문에 가스 구름은 더 낮은 압력으로 끝날 수 있으며 따라서 덩어리와 별을 형성하기 위해 붕괴 될 수 있습니다.

— 피터 어윈

암흑 물질과 규칙적인 물질은 비슷한 분포로 시작하여 초기 우주에서 후광을 형성하기 위해 무너졌습니다. 그러나 가스 형태의 규칙적인 물질은 궤도 에너지를 잃어 암흑 물질이 할 수없는 방식으로 더 붕괴 될 수 있습니다.

— 피터 어윈