Đối với tất cả các bạn vật chất tối và những người hâm mộ năng lượng tối ngoài kia, giờ đây, có thêm một loại bóng tối mới khác để thêm vào danh sách. Các nhà thiên văn học từ Đại học London (UCL) đề xuất rằng việc nuốt chửng bóng tối xảy ra khi có sự tương tác hấp dẫn giữa quầng sáng vô hình của vật chất tối trong một cụm thiên hà và khí được nhúng trong quầng sáng vật chất tối. Điều này xảy ra khi Vũ trụ chưa đầy một tỷ năm tuổi. Họ phát hiện ra rằng các tương tác làm cho vật chất tối tạo thành một khối trung tâm nhỏ gọn, có thể không ổn định về lực hấp dẫn và sụp đổ. Sự sụp đổ năng động nhanh chóng là sự nuốt chửng bóng tối.
Tiến sĩ Curtis Saxton và Giáo sư Kinwah Wu, cả hai thuộc Phòng thí nghiệm Khoa học Vũ trụ UCL, Mullard, đã phát triển một mô hình để nghiên cứu quá trình này. Họ nói rằng việc nuốt chửng bóng tối sẽ xảy ra rất nhanh, không có dấu vết của bức xạ điện từ được phát ra.
Có một số giả thuyết về cách các lỗ đen siêu lớn hình thành. Một khả năng là một đám mây khí lớn duy nhất sụp đổ. Một điều nữa là một lỗ đen hình thành do sự sụp đổ của một ngôi sao khổng lồ nuốt chửng lượng vật chất khổng lồ. Một khả năng khác là một cụm các lỗ đen nhỏ hợp nhất với nhau. Tuy nhiên, tất cả các lựa chọn này mất nhiều triệu năm và rất mâu thuẫn với những quan sát gần đây cho thấy các lỗ đen đã có mặt khi Vũ trụ chưa đầy một tỷ năm tuổi. Nuốt chửng tối có thể cung cấp một giải pháp cho việc làm chậm quá trình bồi tụ khí, tránh cho phép sự xuất hiện nhanh chóng của các lỗ đen khổng lồ. Khối tối bị ảnh hưởng trong lõi nhỏ gọn tương thích với quy mô của các lỗ đen siêu lớn trong các thiên hà ngày nay.
Vật chất tối dường như hấp dẫn thống trị động lực học của các thiên hà và cụm thiên hà. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều phỏng đoán về nguồn gốc, tính chất và sự phân bố của các hạt tối. Mặc dù có vẻ như vật chất tối không tương tác với ánh sáng, nhưng nó lại tương tác với vật chất thông thường thông qua trọng lực. Các nghiên cứu trước đây đã bỏ qua sự tương tác giữa khí và vật chất tối, theo ông Saxton, Mạnh, nhưng bằng cách đưa nó vào mô hình của chúng tôi, chúng tôi đã đạt được một bức tranh thực tế hơn nhiều, phù hợp hơn với các quan sát và cũng có thể hiểu rõ hơn về các quan sát và cũng có thể hiểu rõ hơn về sự hiện diện của các hố đen siêu lớn sớm.
Theo mô hình, sự phát triển của một khối nhỏ gọn ở lõi là không thể tránh khỏi. Làm mát bằng khí làm cho nó chảy nhẹ nhàng về phía trung tâm. Khí có thể lên tới 10 triệu độ ở vùng ngoại ô của halos, có đường kính vài triệu năm ánh sáng, với vùng lạnh hơn về phía lõi, bao quanh bên trong ấm hơn vài nghìn năm ánh sáng. Khí không làm lạnh vô thời hạn, nhưng đạt đến nhiệt độ tối thiểu, rất phù hợp với các quan sát tia X của các cụm thiên hà.
Mô hình cũng nghiên cứu có bao nhiêu kích thước mà các hạt tối di chuyển vào, vì chúng xác định tốc độ mà quầng tối mở rộng và hấp thụ và phát ra nhiệt, và cuối cùng ảnh hưởng đến sự phân bố khối tối của hệ thống.
Trong bối cảnh mô hình của chúng tôi, các kích thước lõi quan sát của các quầng thiên hà và phạm vi quan sát được của các khối lỗ đen khổng lồ ngụ ý rằng các hạt vật chất tối có từ bảy đến mười độ tự do, theo ông Saxton. ? Với hơn sáu, vùng bên trong của vật chất tối tiến đến ngưỡng của sự mất ổn định hấp dẫn, mở ra khả năng nuốt chửng bóng tối đang diễn ra.?
Những phát hiện đã được công bố trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.
Nguồn: RAS
