Темная материя в пять раз превосходит обычную материю по массе, но увидеть ее невозможно — она не излучает и не поглощает свет. Астрономы обнаруживают ее только по гравитационному влиянию на звезды и галактики. Теперь появился способ искать ее возле сверхмассивных черных дыр.

 Изображение - ChatGPT

Аспирант-физик Маянк Шарма (Mayank Sharma) из Вирджинского политехнического института и государственного университета (Virginia Tech) предложил использовать метод реверберационного картирования, или эхо-картирования. Этот метод позволяет измерять расстояние от черной дыры до окружающего газа.

Принцип прост. Когда вещество падает в черную дыру, аккреционный диск испускает вспышку света. Этот свет добирается до газа на окраине, тот поглощает его и тоже начинает светиться — возникает эхо первого импульса. Астрономы фиксируют временную задержку между исходной вспышкой и эхом. Поскольку скорость света известна, задержка позволяет вычислить расстояние.

Обнаруженная третья галактика без тёмной материи приближает учёных к разгадке природы тёмной материи

Специалисты применили этот метод к 14 галактикам. В пяти случаях они обнаружили, что масса вещества возрастает по мере удаления от центральной черной дыры. Обычная материя не может объяснить этот избыток — ее там недостаточно. Значит, в этих областях присутствует что-то еще.

Шарма пояснил: «Эти галактики определенно указывают на наличие дополнительного вещества, которое нельзя объяснить только сверхмассивной черной дырой».

Результаты не доказывают существование темной материи вокруг черных дыр окончательно. Однако они дают астрономам новый инструмент для изучения этого загадочного вещества. Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope), с помощью которого ученые получили изображения теней черных дыр, не может увидеть темную материю. Метод эхо-картирования открывает другую возможность.