.Space Dark Matter Was the Key: Astrophysicists Solve Longstanding “Final Parsec Problem”
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.Space Dark Matter Was the Key: Astrophysicists Solve Longstanding “Final Parsec Problem”
암흑 물질이 핵심이었다: 천체물리학자들이 오랜 "마지막 파섹 문제"를 해결하다
토론토 대학교 에서2024년 8월 28일
거대한 블랙홀 충돌 과학자들은 암흑 물질의 상호작용이 "최종 파섹 문제"를 해결해 초대질량 블랙홀 합병을 가능하게 하고 암흑 물질의 본질에 대한 단서를 제공할 수 있다는 것을 발견했습니다. 연구자들은 초거대 블랙홀 합병과 암흑 물질 상호 작용을 연결해 오랜 천문학적 문제를 해결하고 암흑 물질의 본질과 우주에서의 역할에 대한 새로운 통찰력을 제공할 가능성이 있다고 밝혔습니다. 연구자들은 우주에서 가장 크고 가장 작은 천체인 초거대 블랙홀과 암흑 물질 입자 사이의 연관성을 발견했습니다.
그들의 새로운 계산은 이전에 간과되었던 암흑 물질 입자의 행동으로 인해 초거대 블랙홀(SMBH) 쌍이 하나의 더 큰 블랙홀로 합쳐질 수 있다는 것을 밝혀내며 천문학에서 오랜 문제인 "최종 파섹 문제"에 대한 해결책을 제시했습니다.
해당 연구는 최근 Physical Review Letters 저널에 게재된 연구에 설명되어 있습니다 . 최종 파섹 문제 해결 2023년, 천체물리학자들은 우주에 스며드는 중력파 의 "웅웅거림"을 감지했다고 발표했습니다 . 그들은 이 배경 신호가 우리 태양보다 수십억 배 더 무거운 수백만 개의 SMBH 쌍이 합쳐져서 나왔다고 가정했습니다. 그러나 이론적 시뮬레이션에 따르면 이 거대한 천체 쌍이 나선형으로 서로 가까워질수록 두 천체의 거리가 약 1파섹(약 3광년)일 때 접근이 중단되어 합병이 이루어지지 않습니다.
주변 가스가 광학적으로 얇은(투명한) 초거대 블랙홀 이진계에서 방출되는 빛의 시뮬레이션. 72도 경사에서 보거나 디스크 평면 위로 부분적으로 각도를 이룹니다. 방출되는 빛은 모든 파장을 나타냅니다. 출처: NASA 의 Goddard Space Flight Center/Scott Noble; 시뮬레이션 데이터, d'Ascoli et al. 2018
이 "최종 파섹 문제"는 단일 블랙홀의 합병이 중력파 배경의 근원이라는 이론과 충돌할 뿐만 아니라, 단일 블랙홀이 질량이 덜한 블랙홀의 합병으로 생성된다는 이론과도 맞지 않습니다. "우리는 이전에 간과되었던 암흑 물질의 효과를 포함시키면 초거대 블랙홀이 이 마지막 분리와 합체라는 파섹을 극복하는 데 도움이 될 수 있음을 보여줍니다." 토론토 대학교 물리학과와 맥길 대학교 물리학과 및 트로티에 우주 연구소 의 박사후 연구원인 논문 공동 저자 곤살로 알론소-알바레즈가 말했습니다 . "저희 계산은 이전에 생각했던 것과는 달리 어떻게 이런 일이 일어날 수 있는지 설명합니다."
이 논문의 공동 저자로는 맥길 대학과 스위스 CERN 이론물리학부의 제임스 클라인 교수와 맥길 대학에서 물리학 석사과정에 있는 케이틀린 듀어가 있습니다. 블랙홀 합병에서 다크 매터의 역할 SMBH는 대부분 은하의 중심에 있는 것으로 생각되며, 두 은하가 충돌하면 SMBH가 서로를 공전합니다. 서로를 공전하면서 근처 별의 중력이 SMBH를 잡아당겨 속도를 늦춥니다. 결과적으로 SMBH는 합병을 향해 안쪽으로 나선 모양이 됩니다. 이전 합병 모델은 SMBH가 대략 1파섹 이내로 접근했을 때, 그들이 묻혀 있는 암흑 물질 구름이나 헤일로와 상호 작용하기 시작한다는 것을 보여주었습니다.
그들은 나선형 SMBH의 중력이 암흑 물질 입자를 시스템에서 멀리 던지고 그 결과 암흑 물질의 희소성으로 인해 에너지가 쌍에서 끌어내지지 않고 그들의 상호 궤도가 더 이상 줄어들지 않는다는 것을 나타냈습니다. 이러한 모델이 암흑 물질이 SMBH 궤도에 미치는 영향을 무시한 반면, Alonso-Álvarez와 그의 동료들의 새로운 모델은 암흑 물질 입자가 분산되지 않는 방식으로 서로 상호 작용한다는 것을 보여줍니다. 암흑 물질 헤일로의 밀도는 입자와 SMBH 간의 상호 작용이 SMBH 궤도를 계속 저하시켜 합병으로 가는 길을 비울 만큼 충분히 높습니다. 중력파와 암흑 물질에 대한 의미 "암흑 물질 입자가 서로 상호 작용할 가능성은 우리가 내린 가정이며, 모든 암흑 물질 모델에 들어 있지 않은 추가 요소입니다." 알론소-알바레즈가 말했습니다.
"저희는 그 요소가 있는 모델만이 최종 파섹 문제를 해결할 수 있다고 주장합니다." 이 거대한 우주 충돌로 인해 발생하는 배경 윙윙거리는 소리는 2015년 레이저 간섭계 중력파 관측소( LIGO )를 운영하는 천체물리학자들이 처음 감지한 것보다 훨씬 더 긴 파장의 중력파로 구성되어 있습니다. 이 중력파는 두 개의 블랙홀이 합쳐져서 생성되었는데, 둘 다 태양 질량의 약 30배입니다. 배경 윙윙거리는 소리는 최근 몇 년 동안 펄사 타이밍 어레이를 운영하는 과학자들에 의해 감지되었습니다. 이 어레이는 강력한 전파 펄스를 방출하는 빠르게 회전하는 중성자별인 펄사의 신호에서 미세한 변화를 측정하여 중력파를 드러냅니다. 클라인은 "우리 제안의 예측은 펄사 타이밍 어레이 에서 관찰된 중력파 스펙트럼이 저주파에서 완화되어야 한다는 것입니다."라고 말합니다. "현재 데이터는 이미 이러한 행동을 암시하고 있으며, 새로운 데이터는 향후 몇 년 내에 이를 확인할 수 있을 것입니다."
이 새로운 결과는 SBMH 합병과 중력파 배경 신호에 대한 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 암흑 물질의 본질에 대한 통찰력도 제공합니다. 알론소-알바레즈는 "우리의 연구는 암흑 물질의 입자적 본질을 이해하는 데 도움이 되는 새로운 방법입니다."라고 말합니다. "우리는 블랙홀 궤도의 진화가 암흑 물질의 미시물리학에 매우 민감하다는 것을 발견했으며, 이는 우리가 초거대 블랙홀 합병에 대한 관찰을 사용하여 이러한 입자를 더 잘 이해할 수 있다는 것을 의미합니다." 예를 들어, 연구자들은 그들이 모델링한 암흑 물질 입자 간의 상호작용이 은하의 암흑 물질 헤일로 모양을 설명할 수 있다는 것을 발견했습니다.
-"우리는 최종 파섹 문제가 암흑 물질 입자가 은하계 규모에서 암흑 물질의 분포를 바꿀 수 있는 속도로 상호 작용하는 경우에만 해결될 수 있다는 것을 발견했습니다." 알론소-알바레즈가 말했습니다. "이것은 프로세스가 발생하는 물리적 규모가 3자리 이상 떨어져 있기 때문에 예상치 못한 일이었습니다. 흥미로운 일입니다."
참고문헌: Gonzalo Alonso-Álvarez, James M. Cline 및 Caitlyn Dewar의 "Self-Interacting Dark Matter Solves the Final Parsec Problem of Supermassive Black Hole Mergers", 2024년 7월 9일, Physical Review Letters . DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.021401 이 연구는 캐나다 자연과학 및 공학 연구 위원회의 자금 지원을 받았습니다.
mssoms 메모 24082801706
암흑물질은 어디에 있나? 최소한의 모습은 msbase.3<Dark matter에 있다. 여기서 보기1. ms3는 qpeoms 최소단위와 별개의 개념으로 두천체를 합병하는 임계값 기준이 될 수 있다.
두 천체가 합병적 중첩이 되려면 최소한 ms4는 되어야 하는데, ms3는 천체간의 거리가 거리를 암흑물질과 중력간에 상호작용처럼 보이게 한다.
이론적 시뮬레이션에 따르면 이 거대한 천체 쌍이 나선형으로 서로 가까워질수록 두 천체의 거리가 약 1파섹(약 3광년)일 때 접근이 중단되어 합병이 이루어지지 않았다.
파섹 3은 원주률 개념이다. 최초로 닫힌 msbase 시공간은 ms.parsec이다. 이는 최초의 암흑물질을 정의하는 사이드를 가졌지만 질량을 정의역()하는 중력장 qpeoms의 영역이 아니다.
고로 은하간 합병이나 확장의 기준은 늘 ms.parsec 사이드가 파이 궤도5가 따라 붙는다. 허허. 감이 좋아! 뭔가 느낌 좋아좋아! 대단한 단서를 찾아낸듯..굿굳이여.
암흑물질과 은하간에는 파섹.ms3.궤도 기준선이 존재함이여. 그래서 지들 멋대로 섬씽하고 애들 가지게 하진 않아. 결혼이나 윤리 기준이 존재해야 가세나 국가 사회도 안정적으로 번성함이여. 지들 멋대로 연애질한다고 은하가 합병되지 않아..으음.
mssoms memo 24082801706
Where is dark matter? The minimum form is msbase.3<Dark matter. View here 1. ms3 is a concept separate from the minimum unit of qpeoms and can be a threshold standard for merging two celestial bodies.
For two celestial bodies to merge, they must be at least ms4, but ms3 makes the distance between the celestial bodies look like an interaction between dark matter and gravity.
According to theoretical simulations, as this giant pair of celestial bodies spiraled closer to each other, the approach stopped when the distance between the two celestial bodies was about 1 parsec (about 3 light years), and the merger did not occur.
Parsec 3 is the concept of pi. The first closed msbase spacetime is ms.parsec. This has the side that defines the first dark matter, but it is not the area of the gravitational field qpeoms that defines the mass domain.
Therefore, the criterion for intergalactic mergers or expansions has always been The ms.parsec side follows the pi orbital 5. Hehe. I like it! I like it! I feel like I found a great clue.. Good job.
There is a parsec.ms3. orbital baseline between dark matter and galaxies. That's why they don't do whatever they want and have kids. Marriage and ethical standards must exist for a country or society to prosper stably. The galaxies won't merge just because they date as they please.. Hmm.
Example 1.
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd|0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab|000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0|b0dac0
d0f000|cae0b0
0b000f|0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0|e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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