科学家可能首次发现间接证据表明大量不可见的暗物质环绕 黑洞. 这一发现如果得到证实，可能是暗物质研究的重大突破。
暗物质约占宇宙中所有物质的 85%，但天文学家几乎完全看不见它。 这是因为，与构成恒星、行星和我们周围一切的物质不同，暗物质不与光相互作用，也看不见。
幸运的是，暗物质通过引力相互作用，这使得研究人员能够通过观察暗物质对普通物质“代理”的引力效应来推断暗物质的存在。 在一项新研究中，香港教育大学的一组科学家使用双星系统中围绕黑洞运行的恒星作为此类“代理”。
该团队观察到这两颗恒星的轨道在绕着它们的伴星黑洞（指定为 A1-0620 和 XTE J00+1118）移动时每年减慢或略微减慢约 480 毫秒。 该团队得出结论，这种减速是由于暗物质吞没了黑洞，并在恒星绕着更大质量的伙伴运行时为恒星产生了巨大的摩擦力和引力。
利用黑洞系统的计算机模拟，该团队应用了宇宙学中广泛使用的暗物质动力学摩擦模型，该模型假设物体与暗物质发生引力相互作用时会损失一定的动量。 模拟表明，观察到的轨道衰减率与摩擦模型的预测一致。 观测到的轨道衰减率大约是理论估计值的 50 倍，对于没有暗物质的双星来说，每年的轨道衰减率约为 0,02 毫秒。
“这是有史以来第一项使用‘动态摩擦模型’来确认和证明黑洞周围存在暗物质的研究，”该研究组组长兼副教授 Jang Man Ho (opens in a new tab) 说。您应用程序中的自然科学和环境研究环境。
这项研究的结果于 30 月 日发表在《天体物理学杂志快报》上，有助于证实宇宙学中一个长期存在的理论，即黑洞可以吸收离它们足够近的暗物质。 这导致黑洞周围的暗物质重新分布，在它们的附近产生一个“密度尖峰”，这会微妙地影响周围物体的轨道。
陈解释说，以前研究黑洞周围暗物质的尝试依赖于以伽马射线形式发射的高能光，或称为引力波的空间脉动。 这些排放是由黑洞的碰撞和合并引起的，这是宇宙中罕见的事件，可以让天文学家等待很长时间才能获得足够的数据。
这项研究为科学家们提供了一种研究分布在黑洞周围的暗物质的新方法，这可以帮助他们更加积极地进行搜索。 该团队打算在未来寻找类似的黑洞双星进行研究。
“这项研究为未来的暗物质研究开辟了一个重要的新方向，”陈说。 “仅在银河系一个星系中，就有至少 18 个双星系统与我们研究中的天体相似，它们可以提供丰富的信息，有助于解开暗物质之谜。”
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