Per tutti i fan della materia oscura e dell'energia oscura là fuori, ora c'è un altro nuovo "oscuro" da aggiungere all'elenco. Gli astronomi dell'University College di Londra (UCL) propongono che il gulping oscuro si sia verificato quando si sono verificate interazioni gravitazionali tra l'alone invisibile della materia oscura in un ammasso di galassie e il gas incorporato nell'aureola della materia oscura. Ciò accadde quando l'Universo aveva meno di un miliardo di anni. Hanno scoperto che le interazioni fanno sì che la materia oscura formi una massa centrale compatta, che può essere instabile gravitazionalmente, e collassare. Il rapido collasso dinamico è il deglutire oscuro.
Il Dr. Curtis Saxton e il Professor Kinwah Wu, entrambi del Mullard Space Science Laboratory della UCL, hanno sviluppato un modello per studiare il processo. Dicono che il deglutire oscuro sarebbe accaduto molto rapidamente, senza che fosse emessa una traccia di radiazione elettromagnetica.
Esistono diverse teorie su come si formano i buchi neri supermassicci. Una possibilità è che una singola grande nuvola di gas collassi. Un altro è che un buco nero formato dal crollo di una stella gigante inghiotte enormi quantità di materia. Ancora un'altra possibilità è che un gruppo di piccoli buchi neri si unisca. Tuttavia, tutte queste opzioni richiedono molti milioni di anni e sono in contrasto con recenti osservazioni che suggeriscono che i buchi neri erano presenti quando l'Universo aveva meno di un miliardo di anni. Il gulping oscuro può fornire una soluzione a come è stata aggirata la lentezza dell'accumulo di gas, consentendo la rapida comparsa di buchi neri giganti. La massa oscura interessata nel nucleo compatto è compatibile con la scala dei buchi neri supermassicci nelle galassie di oggi.
La materia oscura sembra dominare gravitazionalmente la dinamica delle galassie e degli ammassi di galassie. Tuttavia, ci sono ancora molte congetture sull'origine, le proprietà e la distribuzione delle particelle scure. Mentre sembra che la materia oscura non interagisca con la luce, interagisce con la materia ordinaria tramite la gravità. "Precedenti studi hanno ignorato l'interazione tra gas e materia oscura", ha detto Saxton, "ma, inserendolo nel nostro modello, abbiamo realizzato un quadro molto più realistico che si adatta meglio alle osservazioni e potrebbe anche aver acquisito alcune informazioni la presenza di primi buchi neri supermassicci. ”?
Secondo il modello, lo sviluppo di una massa compatta al centro è inevitabile. Il raffreddamento del gas fa fluire delicatamente verso il centro. Il gas può arrivare fino a 10 milioni di gradi alla periferia degli aloni, che hanno un diametro di pochi milioni di anni luce, con una zona più fredda verso il nucleo, che circonda un interno più caldo di alcune migliaia di anni luce. Il gas non si raffredda indefinitamente, ma raggiunge una temperatura minima, che si adatta bene alle osservazioni a raggi X degli ammassi di galassie.
Il modello indaga anche in quante dimensioni si muovono le particelle scure, in quanto determinano la velocità con cui l'alone oscuro si espande, assorbe ed emette calore e, infine, influenza la distribuzione della massa oscura nel sistema.
"Nel contesto del nostro modello, le dimensioni dei nuclei osservati degli aloni a grappolo di galassie e la gamma osservata di masse giganti di buco nero implicano che le particelle di materia oscura hanno tra i sette e i dieci gradi di libertà", ha detto Saxton. ? ”Con più di sei, la regione interna della materia oscura si avvicina alla soglia di instabilità gravitazionale, aprendo la possibilità che avvenga il deglutizione oscura.
I risultati sono stati pubblicati negli Avvisi mensili della Royal Astronomical Society.
Fonte: RAS
