V dnešní fyzice je celá řada nedořešených věcí. Kanadský výzkumný tým nalezl pozoruhodné souvislosti mezi dvěma záhadami, které se týkají těch nejmasivnějších a současně těch (téměř) nejméně masivních objektů ve vesmíru – supermasivních černých děr a (stále hypotetických) částic temné hmoty.
Podle jejich výpočtů se mohou dvě supermasivní černé díry spojit do jediné větší černé díry kvůli zvláštnímu chování (hypotetických) částic temné hmoty. Jestli má fyzik Gonzalo Alonso-Álvarez z University of Toronto se svými kolegy pravdu, pak by toto chování temné hmoty mohlo vysvětlit úmorný astrofyzikální Problém posledního parseku (Final Parsec Problem).
Jak jsme rovněž psali na OSLU, v červnu 2023 astrofyzici projektu NANOGrav detekovali mumlání gravitačních vln vesmíru o velmi nízkých frekvencí. Je to gravitační pozadí vesmíru, podobně jako reliktní záření představuje mikrovlnné pozadí. Zřejmě jde o pradávné ozvěny splývání milionů a milionů supermasivních černých děr, nezměrných monster o hmotě milionů nebo miliard Sluncí.
Na první pohled to nevypadá příliš konfliktně. Proč by supermasivní černé díry nemohly splývat? Jenomže je v tom háček. Počítačové simulace, založené na soudobé fyzice, ukazují, že když se tihle vesmírní dinosauři navzájem přiblíží ve spirálním tanci, jejich vzájemný pohyb by se měl zastavit zhruba ve vzdálenosti jednoho, tedy zmíněného posledního parseku. To jsou zhruba 3 světelné roky. A ke splynutí supermasivních černých děr by vlastně nemělo dojít.
Očividně někde něco nefunguje. Nejde přitom jenom o sexy mručení gravitačního pozadí vesmíru. Na principu splývání supermasivních černých děr jsou v podstatě založené naše představy o evoluci galaxií. Všude kolem nás ve vesmíru pozorujeme splývání galaxií. A naopak nepozorujeme, že by se v galaxiích potulovaly smečky supermasivních černých děr, které by tam zřejmě byly, pokud by nedocházelo ke splývání těchto ultimátních objektů.
##seznam_reklama##
Alonso-Álvarez a spol. se domnívají, že pokud existují částice temné hmoty a pokud jde o vzájemně interagující temnou hmotu, pak by temná hmota oproti původním předpokladům byla hustší, působila by na splývající supermasivní černé díry více, než s čím počítají simulace a zařídila by, že supermasivní černé díry nakonec splynou. Vesmír by byl v pořádku. Teď už jenom zbývá objevit temnou hmotu a potvrdit, že je taková, jak předpokládá tým Alonso-Álvareze.
Video: HE Seminar - 3/18/22 - Gonzalo Alonso-Alvarez - McGill University
Literatura