Темная материя вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути оказалась устойчивой к возмущениям
Группа астрофизиков представила новый анализ эволюции пиков темной материи (ТМ) вокруг сверхмассивных черных дыр на примере центра Млечного Пути. Результаты опубликованы на сервере препринтов arXiv.
Ученые исследовали, как гравитационные возмущения от звезд и компактных объектов влияют на распределение ТМ вблизи черной дыры. В качестве модели использовался центр нашей Галактики, где наблюдения позволяют уточнить параметры.
Рассеяние частиц ТМ на звездном скоплении приводит к истощению плотности на расстоянии около 0,1 парсека от черной дыры. Это область далеко за пределами, где рождаются гравитационно-волновые сигналы.
На меньших радиусах (около 0,001 парсека) ближайшие известные звездные возмутители — S2 и S38 — вызывают лишь незначительные изменения профиля плотности. Еще ближе к черной дыре, где звезды пока не обнаружены, авторы оценили совокупный эффект от прошлых экстремальных соотношений масс.
Моделирование последовательных слияний черных дыр звездной массой около 10 солнечных за 10 миллиардов лет показало, что центральное сверхплотное ядро не уничтожается. Плотность снижается лишь до 82% от начального значения на радиусах менее 10^-5 парсека.
Результаты указывают, что, по крайней мере в центре Млечного Пути, сверхплотности ТМ вокруг черной дыры остаются в значительной степени нетронутыми. Это важно для оценки влияния окружающей среды на сигналы гравитационных волн.
Таким образом, ожидания высокой плотности темной материи вблизи сверхмассивных черных дыр остаются оправданными, что может помочь в интерпретации будущих наблюдений.
