Egy, a Physical Review Letters folyóiratban megjelent friss tanulmány szerint a régóta kutatott sötét anyag megismerésében a fekete lyukak segíthetnek a kutatóknak. A fekete lyukak megfigyelésére létrehozott Event Horizon Telescope (Eseményhorizont Távcső, EHT) olyan felvételeket készített, amelyeken a fekete lyukak körüli árnyékos régiók sugárzásmintázataiból következtetni lehet a környező sötét anyag eloszlására – írja a Phys.org.

Az univerzum 85 százalékát sötét anyag alkotja, és jelenleg is kutatják – mivel közvetlenül nem látható jelenség –, hogy pontosan mikor és miből keletkezett. Egy korábbi tanulmány rácáfolt arra az addig konszenzusos álláspontra, hogy a sötét anyag az ősrobbanás mellékterméke lenne: egy finn tudós szerint már jóval azelőtt létezett az anyag, és befolyásolta a galaxisok elhelyezkedését is.

Az EHT 230 GHz-es frekvencián gyűjtött adatai a szinkrotronsugárzást rögzítik, és az így készült képeken a fekete lyuk árnyéka egy sötét központi foltként jelenik meg. A szinkrotronsugárzás akkor jön létre, amikor az elektromossággal töltött részecskék a fekete lyuk körül keringve, spirálpályán haladnak annak mágneses terébe. A fekete lyukak árnyékának azonosításához a tudósok az úgynevezett mágnesesen rögzített korong (MAD) modellt alkalmazták, amely megmutatja, hogy az erős mágneses mezők hogyan szabályozzák az anyag beáramlását, és miként hajtanak ki energiadús plazmanyalábokat (jeteket).

A kutatócsoport fejlett relativisztikus magnetohidrodinamikai (GRMHD) szimulációk futtatásával vizsgálta, hogy hogyan változna a fekete lyuk körül létrejövő sugárzás mintázata, ha sötétanyag-annihiláció (az összeütköző részecskék megsemmisülése) is bekövetkezne. Emellett a tudósok a felvételek elemzéséhez morfológiai képfeldolgozást is alkalmaztak, vagyis a fényeloszlás térbeli mintázatait figyelték meg.

Ugyanakkor Jing Shu, a tanulmány társszerzője és a Pekingi Egyetem kutatója szerint „a fekete lyuk árnyéka nem statikus kép”, és a további részletes kutatásokhoz „a kulcsfejlesztés a teleszkóp dinamikatartományának növelése, vagyis annak képessége, hogy a rendkívül fényes objektumok mellett a nagyon halvány részleteket is megmutassa” – tette hozzá Yifan Chen, a koppenhágai Niels Bohr Intézet kutatója.

Forrás