Ученые оценили выживаемость кластеров первичных черных дыр в Млечном Пути
Астрофизики изучили столкновительное разрушение кластеров первичных черных дыр (PBH) в гало Млечного Пути. Работа опубликована на сервере препринтов arXiv.
Первичные черные дыры могли образоваться в ранней Вселенной, а их кластеры, возможно, сохранились до наших дней. Однако взаимодействие между кластерами и с галактическим гало приводит к потере массы. Исследователи смоделировали этот процесс с помощью 72 прямых N-тел симуляций и космологических моделей.
Результаты показали, что для кластеров массой 10^6 солнечных масс выжившая доля в окрестности Солнца составляет около 50%. Для более массивных кластеров (10^7 M?) выживает лишь 4% — остальная масса переходит в диффузную компоненту.
Особенно интенсивное разрушение происходило в ранние эпохи: половина общей потери массы пришлась на время до красного смещения z?2, то есть первые несколько миллиардов лет жизни Вселенной.
По оценкам, в направлении Большого и Малого Магеллановых Облаков доля гладкой (диффузной) темной материи от PBH составляет 0.49 и 0.92 соответственно. Это означает, что значительная часть первичных черных дыр распределена равномерно, а не в виде компактных кластеров.
Авторы подчеркивают, что полученная картина радиальной зависимости гладкой фракции должна быть учтена при повторном анализе обзоров микролинзирования. Ранее предполагалось, что все PBH находятся в плотных кластерах, но новые данные указывают на необходимость более сложных моделей.
