Астрономы применили технику эхо-картирования (reverberation mapping) и получили первые свидетельства того, что вокруг сверхмассивных чёрных дыр, включая Стрельца A* в центре Млечного Пути, могут существовать плотные облака и скопления тёмной материи. Это открытие может помочь лучше понять природу самой загадочной субстанции Вселенной.

Как работает метод

Техника эхо-картирования основана на том, что вещество, падающее в чёрную дыру, вызывает вспышку энергии в аккреционном диске. Этот импульс света распространяется дальше и достигает газа на окраинах окрестностей чёрной дыры. Газ поглощает свет и тоже «вспыхивает», создавая эхо.

Зная скорость света, астрономы могут по времени задержки между импульсами определить расстояние от чёрной дыры до окружающего газа. Этот метод традиционно использовался для оценки массы чёрных дыр, но теперь его применили для поиска тёмной материи.

Результаты исследования

Команда под руководством Маянка Шармы из Virginia Tech изучила 14 галактик. В пяти случаях они обнаружили, что масса, окружающая центральную чёрную дыру, растёт с расстоянием таким образом, который нельзя объяснить только видимым веществом.

«Эти галактики определённо показывают намёк на наличие дополнительного материала, который нельзя объяснить только сверхмассивной чёрной дырой», — отметил Шарма.

Значение открытия

Хотя результаты пока предварительные и не являются окончательным доказательством, они открывают перспективный путь для дальнейших исследований. Если гипотеза подтвердится, это значительно расширит наше понимание роли тёмной материи в центрах галактик.

Вкратце

Астрономы с помощью эхо-картирования обнаружили намёки на скопления тёмной материи вокруг сверхмассивных чёрных дыр. В пяти из 14 изученных галактик масса, окружающая чёрную дыру, растёт с расстоянием быстрее, чем можно объяснить видимым веществом. Это первое указание на то, что тёмная материя может концентрироваться в окрестностях самых массивных объектов Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.