بالنسبة لجميع المواد المظلمة وعشاق الطاقة المظلمة ، هناك الآن "مظلمة" أخرى لإضافتها إلى القائمة. يقترح علماء الفلك من كلية لندن الجامعية (UCL) حدوث ابتلاع مظلم عندما كانت هناك تفاعلات جاذبية بين الهالة غير المرئية للمادة المظلمة في مجموعة من المجرات والغاز المتضمن في هالة المادة المظلمة. حدث هذا عندما كان عمر الكون أقل من مليار سنة. ووجدوا أن التفاعلات تجعل المادة المظلمة تشكل كتلة مركزية مضغوطة ، والتي يمكن أن تكون غير مستقرة بالجاذبية ، وتنهار. الانهيار الديناميكي السريع هو الإبتلاع المظلم.
طور كل من الدكتور كيرتس ساكستون والبروفيسور كينوا وو ، وهما من مختبر مولارد لعلوم الفضاء بجامعة كاليفورنيا ، نموذجًا لدراسة العملية. يقولون أن الإبتلاع الداكن كان سيحدث بسرعة كبيرة ، دون أن يصدر أي أثر للإشعاع الكهرومغناطيسي.
هناك العديد من النظريات حول كيفية تشكل الثقوب السوداء الهائلة. أحد الاحتمالات هو أن سحابة غاز كبيرة تنهار. الآخر هو أن الثقب الأسود الذي تشكله انهيار نجم عملاق يبتلع كميات هائلة من المادة. هناك احتمال آخر هو أن مجموعة من الثقوب السوداء الصغيرة تندمج معًا. ومع ذلك ، كل هذه الخيارات تستغرق ملايين السنين وتتعارض مع الملاحظات الأخيرة التي تشير إلى وجود ثقوب سوداء عندما كان عمر الكون أقل من مليار سنة. قد يوفر الابتلاع الداكن حلاً لكيفية التحايل على بطء تراكم الغاز ، مما يتيح الظهور السريع للثقوب السوداء العملاقة. تتوافق الكتلة الداكنة المتأثرة في النواة المدمجة مع حجم الثقوب السوداء الهائلة في المجرات اليوم.
يبدو أن المادة المظلمة تسيطر جاذبية على ديناميكيات المجرات وعناقيد المجرات. ومع ذلك ، لا يزال هناك قدر كبير من التخمين حول أصل وخصائص وتوزيع الجسيمات الداكنة. بينما يبدو أن المادة المظلمة لا تتفاعل مع الضوء ، إلا أنها تتفاعل مع المادة العادية عبر الجاذبية. قال ساكستون: "لقد تجاهلت الدراسات السابقة التفاعل بين الغاز والمادة المظلمة ، ولكن من خلال تضمينها في نموذجنا ، حققنا صورة أكثر واقعية تتناسب بشكل أفضل مع الملاحظات وربما اكتسبت أيضًا بعض البصيرة في وجود الثقوب السوداء الهائلة في وقت مبكر. "؟
وفقًا للنموذج ، فإن تطوير كتلة مضغوطة في القلب أمر لا مفر منه. التبريد بالغاز يجعله يتدفق برفق نحو المركز. يمكن أن يصل الغاز إلى 10 ملايين درجة في ضواحي الهالات ، التي يبلغ قطرها بضعة ملايين سنة ضوئية ، مع وجود منطقة أكثر برودة نحو القلب ، والتي تحيط بداخل أكثر دفئًا عبر بضعة آلاف من السنوات الضوئية. لا يبرد الغاز إلى أجل غير مسمى ، ولكنه يصل إلى درجة حرارة دنيا تتناسب جيدًا مع رصدات الأشعة السينية لمجموعات المجرات.
يبحث النموذج أيضًا في عدد الأبعاد التي تتحرك فيها الجسيمات الداكنة ، حيث إنها تحدد معدل توسع الهالة المظلمة وامتصاصها وامتصاصها ، وتؤثر في النهاية على توزيع الكتلة المظلمة في النظام.
قال ساكستون: "في سياق نموذجنا ، فإن الأحجام الأساسية الملحوظة لهالات العنقود العنقودية والمجال المرصود لكتل الثقب الأسود العملاقة تدل على أن جسيمات المادة المظلمة تتراوح بين سبع وعشر درجات من الحرية". ؟ "مع أكثر من ستة ، تقترب المنطقة الداخلية من المادة المظلمة من عتبة عدم استقرار الجاذبية ، مما يفتح إمكانية حدوث ابتلاع داكن.
وقد تم نشر النتائج في الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية.
المصدر: RAS
