Piccolo, primitivo ma non rilevabile buchi neri Potrebbe essere una delle misteriose fonti di contribuzione di massa Materia oscura. Ci sono grandi limiti alla loro durata nello spazio aperto, ma negli ultimi anni gli astrofisici si sono chiesti: e se questi buchi neri si trovassero nel nucleo delle stelle di neutroni?

A poco a poco, tali buchi neri si accumulerebbero in una stella di neutroni, consumandola dall’interno. Questi ipotetici sistemi devono ancora essere verificati, ma la nuova carta di prestampa, È stato pubblicato su arXiv Finora non è stato sottoposto a peer review, quindi ho capito per quanto tempo sarebbe durata questa deglutizione.

Questo, a sua volta, può essere utilizzato per analizzare l’attuale gruppo di stelle di neutroni per limitare la natura dei buchi neri che sono considerati materia oscura candidata, siano essi primordiali o risalenti al la grande esplosione, O buchi neri formati all’interno di stelle di neutroni.

Sebbene non sappiamo cosa sia la materia oscura, è molto basilare per la nostra comprensione dell’universo: semplicemente non c’è abbastanza materia da poter rilevare direttamente – materia ordinaria – per calcolare la piena gravità. In effetti, c’è così tanta gravità che gli scienziati hanno calcolato circa dal 75 all’80% della materia oscura.

Esistono numerose particelle filtranti che possono essere materia oscura. I buchi neri primordiali formati immediatamente dopo il Big Bang non sono i primi candidati, perché se fossero al di sopra di una certa massa, li avremmo già osservati. Ma, al di sotto di quella massa, sarebbero evaporati attraverso un’emissione Radiazione di Hawking Molto tempo fa ormai.

Tuttavia, i buchi neri sono un candidato attraente per la materia oscura: lo sono anche loro È estremamente difficile da individuare Se sono nello spazio e non fanno niente. Quindi gli astronomi continuano a cercarlo.

Un’idea che è stata esplorata di recente è un buco nero endoparassitario. Ci sono due scenari per questo. Uno è che i buchi neri primordiali sono stati catturati dalle stelle di neutroni e sono affondati nel nucleo. L’altro è che le particelle di materia oscura vengono catturate all’interno di una stella di neutroni. Se le condizioni sono giuste, queste cose potrebbero accumularsi e collassare in un buco nero.

Questi buchi neri sono piccoli, ma non lo saranno. Dalla loro comoda posizione, nascosti all’interno di una stella di neutroni, questi minuscoli buchi neri si intrometteranno nel loro ospite.

Un team di fisici del Bowdoin College e dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign ha calcolato il tasso di accrescimento, ovvero il tasso con cui un buco nero divora una stella di neutroni, per un intervallo di rapporti di massa del buco nero, da tre a nove. Ordini di magnitudine inferiore rispetto all’ospite della stella di neutroni.

Le stelle di neutroni hanno un limite di massa teorico superiore 2,3 volte la massa del sole.Quindi le masse del buco nero si estenderanno lungo la gamma dei pianeti nani.

Per una stella di neutroni non rotante che ospita un buco nero non rotante, l’accrescimento sarebbe sferico. Secondo i tassi di accrescimento calcolati dal team, i buchi neri sono piccoli come 10^-21 Volte volte la massa del Sole raccoglierà completamente una stella di neutroni durante la vita dell’universo.

Ciò indica che i buchi neri primordiali, dall’inizio dell’universo, hanno accumulato completamente le loro stelle di neutroni prima di ora. I ricercatori hanno detto che queste scale temporali sono in diretto conflitto con le età degli antichi ammassi di stelle di neutroni.

“Come applicazione importante, i nostri risultati confermano gli argomenti che utilizzano l’attuale esistenza di ammassi di stelle di neutroni per limitare il contributo dei buchi neri primordiali al contenuto di materia oscura nell’universo, o il contributo delle particelle di materia oscura che possono formare buchi neri al centro delle stelle di neutroni dopo la loro cattura, ” Hanno scritto nel loro giornale.

Quindi il risultato è un altro colpo ai buchi neri primordiali. Ma non esclude completamente l’esistenza di buchi neri parassiti. Se ci sono ammassi di particelle di materia oscura che fluttuano nello spazio e si trasformano in stelle di neutroni, è possibile che collassino in buchi neri e trasformino le stelle di neutroni in buchi neri anche durante la lettura di questa frase.

Questo è fantastico.

Il documento del team è stato pubblicato in arXiv.