Research team finds indirect evidence for existence of dark matter surrounding black holes
Une équipe de recherche trouve des preuves indirectes de l'existence de matière noire entourant les trous noirs
par l'Université de l'éducation de Hong Kong
PHOTO/Hong Kong (EdUHK)
La matière noire n'émet ni ne réfléchit la lumière, et n'interagit pas non plus avec les forces électromagnétiques, ce qui la rend exceptionnellement difficile à détecter. Néanmoins, une équipe de recherche de l'Université de l'éducation de Hong Kong (EdUHK) a prouvé qu'il existe une quantité substantielle de matière noire autour des trous noirs. Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters.
L'équipe a sélectionné deux trous noirs proches (A0620-00 et XTE J1118+480) comme sujets de recherche, les deux étant considérés comme des systèmes binaires. Autrement dit, chacun des trous noirs a une étoile compagnon en orbite autour de lui meme.
Sur la base des orbites des étoiles compagnes, les observations indiquent que leurs taux de décroissance orbitale sont d'environ une milliseconde (1 ms) par an, ce qui est environ 50 fois supérieur à l'estimation théorique d'environ 0,02 ms par an.
Pour examiner si la matière noire existe autour des trous noirs, l'équipe EdUHK a appliqué le "modèle de friction dynamique de la matière noire" - une théorie largement répandue dans le milieu universitaire - aux deux systèmes binaires choisis, par le biais de simulations informatiques. L'équipe a découvert que la décroissance orbitale rapide des étoiles compagnes correspond précisément aux données observées.
Il s'agit notamment d'une preuve indirecte que la matière noire autour des trous noirs peut générer une friction dynamique importante, ralentissant la vitesse orbitale des étoiles compagnes.
Les résultats, qui ont vérifié une hypothèse théorique formulée à la fin du XXe siècle, représentent une percée dans la recherche sur la matière noire. Selon l'hypothèse, la matière noire suffisamment proche des trous noirs serait avalée, laissant les restes être redistribués. Le processus finit par former un "pic de densité" autour des trous noirs.
Le Dr Chan Man-ho, professeur agrégé au Département des sciences et des études environnementales et chercheur principal, a expliqué qu'une densité aussi élevée de matière noire créerait une friction dynamique avec l'étoile compagne, d'une manière similaire à la force de traînée.
"Il s'agit de la toute première étude à appliquer le" modèle de friction dynamique "dans le but de valider et de prouver l'existence de matière noire entourant les trous noirs", a-t-il déclaré. "L'étude fournit une nouvelle direction importante pour la recherche future sur la matière noire."
Le Dr Chan a en outre mentionné que les études précédentes, qui reposaient principalement sur les rayons gamma et la détection des ondes gravitationnelles pour examiner la présence de matière noire, dépendaient de la survenue d'événements rares, comme la fusion de deux trous noirs. Selon lui, cela pourrait nécessiter un temps d'attente prolongé pour les astronomes.
La nouvelle approche adoptée par l'équipe EdUHK, cependant, ne sera plus confinée par ces limitations. Il a ajouté : « Rien que dans la galaxie de la Voie lactée, il existe au moins 18 systèmes binaires apparentés à nos sujets de recherche, qui peuvent fournir des informations riches pour aider à percer le mystère de la matière noire. »
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COMMENTAIRES
Bien que je trouve interessantle thème de cette recherche (trouver dans les phénomènes de friction la preuve de l existence d un matériau de frein invisible ) je continue de penser que la représentation précise de la matière noire par une manip directe reste nécessaire . SAINT THOMAS reste encore pertinant
chez les chercheurs !!!
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More information: Man Ho Chan et al, Indirect Evidence for Dark Matter Density Spikes around Stellar-mass Black Holes, The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acaafa
Journal information: Astrophysical Journal Letters
Provided by The Education University of Hong
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