La materia oscura non agisce come "acceleratore"

Alcuni sostengono che la materia oscura non agisce come acceleratore di materia responsabile della superinflazione ma..

La galassia Sombrero

Massicci buchi neri sono stati trovati al centro di quasi tutte le galassie, dove le più grosse ospitano i buchi neri più massicci. Questo ha fatto dire che c'è un legame diretto tra materia oscura e buchi neri, vale a dire che la fisica esotica controlla la crescita dei buchi neri. Gli scienziati al Max Planck di fisica extraterrestre, l'Università Observatory di Monaco di Baviera e l'Università del Texas a Austin hanno condotto un ampio studio di galassie a dimostrare che la massa del buco nero non è direttamente correlata alla massa dell'alone di Materia Oscura, ma sembra piuttosto essere determinato dalla formazione del rigonfiamento galassia.

Galassie, come la nostra Via Lattea, composta da miliardi di stelle, così come grandi quantità di gas e polvere. La maggior parte di questo può essere osservato a differenti lunghezze d'onda, dalla radio, all'infrarossi per il raffreddamento di oggetti fino a strumenti ottici e raggi X per le parti che sono state sottoposti a temperature elevate. Tuttavia, ci sono anche due componenti importanti che non emettono luce di qualsiasi tipo, e non può essere assorbita dalla loro attrazione gravitazionale.

Tutte le galassie sono "corpi" in aloni di cosiddetta materia oscura, che si estende oltre il bordo visibile della galassia e domina la sua massa totale. Questo componente non può essere osservato direttamente, ma può essere misurato attraverso il suo effetto sul moto delle stelle, gas e polveri. La natura di questa materia oscura è ancora sconosciuta, ma gli scienziati credono che sia composta da particelle esotiche a differenza del normale (la materia che compone la Terra, il Sole e le stele).

L'altro componente invisibile in una galassia è il buco nero super-massiccio al suo centro. La nostra Via Lattea ospita un buco nero che è di circa quattro milioni di volte più pesante nostro sole. Mostri di tale gravità, o anche più grandi, sono stati trovati in tutte le galassie luminose con rigonfiamenti centrali.Tuttavia, questa componente non può essere osservata direttamente, la massa del buco nero può essere dedotta solo dal moto delle stelle intorno ad esso.

Nel 2002, si è deditto che una stretta correlazione fra la massa del buco nero e le velocità di rotazione esterna del disco galassia può esistere, che è dominato da un alone di materia oscura, suggerendo che la fisica ignota della materia oscura esotica controlla in qualche modo la crescita dei buchi neri. D'altra parte, era già stato indicato qualche anno prima che le masse dei buchi neri fossero ben correlate con la massa e la luminosità delle protuberanze. Dal momento che le galassie più grandi, in generale, contengono anche grandi rigonfiamenti, non era chiaro quale delle correlazioni è quello primaria, cioè quella che accresce il buco nero.

Per verificare questa idea, gli astronomi John Kormendy presso l'Università di Texas e Ralf Bender del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, l'University Observatory di Monaco di Baviera ha effettuato osservazioni spettrali di alta qualità di molti dischi, rigonfiamenti e galassie con pseudo pretuberanze. La precisione aumentata del risultato della dinamica della galassia li ha portati alla conclusione che non vi è quasi alcuna correlazione tra materia oscura e buchi neri.

Attraverso lo studio delle galassie accorpate nei massicci aloni scuri, con velocità di rotazione elevate (con piccoli rigonfiamenti o no), John Kormendy e Ralf Bender hanno cercato di rispondere a questa domanda. Hanno infatti scoperto che le galassie senza un rigonfiamento, anche se sono inseriti in enormi aloni di materia oscura, al massimo possono contenere buchi neri di massa molto bassa. Pertanto, potrebbero dimostrare che la crescita del buco nero è soprattutto legata alla formazione delle protuberanze e non di materia oscura.

"E 'difficile concepire come la bassa densità, possa influenzare la crescita di un buco nero in un volume molto piccolo all'interno di una galassia", afferma Ralf Bender del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics e dell'Università di Monaco di Baviera Observatory. John Kormendy, presso la University of Texas, aggiunge: ". Mi sembra molto più plausibile che i buchi neri crescano dal gas nelle loro vicinanze, soprattutto mentre le galassie si stavano formando" Nell'accettabilità dello scenario della formazione della struttura, le fusioni di galassie si verificano di frequente, permettendo ai gas di cadere verso il centro, quindi innescare uno "starburst", alimentando i buchi neri. Le osservazioni effettuate da Kormendy e Bender indicano che questa è, infatti, il processo dominante di formazione, e di crescita, dei buchi neri.